Астрономы назвали планеты, которые могут состоять из «странной материи» — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев

Астрономы назвали планеты, которые могут состоять из «странной материи»

Гипотетическая кварковая материя может образовывать не только звезды, но и планеты: ученые выбрали несколько подходящих кандидатов.

quark0
©Wikipedia

Ядра атомов обычной материи состоят из протонов и нейтронов, а те, в свою очередь, сложены кварками. Различают шесть видов («ароматов») кварков: например, протоны образованы двумя верхними (u-) и одним нижним (d-) кварками, а нейтроны — одним u- и двумя d-кварками. «Странные» (s-) кварки обнаружены с помощью ускорителей, их содержат более экзотические частицы.

 

В обычных условиях s-кварки долго не существуют, быстро превращаясь в стабильные продукты распада. Однако теория предсказывает, что они могут стабилизироваться огромной гравитацией в ядрах массивных нейтронных звезд. Даже нейтроны распадаются здесь на верхние и нижние кварки. При дальнейшем увеличении давления и d-кварки могут переходить в s-, образуя «странную», кварковую материю.

 

Некоторые расчеты показывают, что она может быть не только намного плотнее, но и стабильнее обычной материи. Более того, при их взаимодействии обычное вещество переходит в кварковое. Поэтому предполагается, что могут существовать целые кварковые звезды, хотя пока что ученым не удается достоверно подтвердить такую «странную» природу ни для одного из подходящих объектов.

 

Однако Цзинь-Цзюнь Гэн (Jin-Jun Geng) и его коллеги из Нанкинского университета предлагают новый, возможно, более простой объект для поисков: «странные планеты», состоящие из гипотетической кварковой материи. Их статья принята к публикации в The Astrophysical Journal и пока представлена в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.org.

 

В самом деле, если плотность нейтронных и кварковых звезд различается не слишком сильно, то «странные» планеты должны сильно выделяться на фоне обычных. В среднем известные нам планеты имеют плотность около 30 г/см3; состоящие из кваркового вещества должны быть в триллионы раз плотнее.

 

Столь невероятная плотность позволяет им сохраняться даже при нахождении на экстремально близком расстоянии от такой же «странной» звезды и вращаться в паре десятков километров от ее поверхности, не разрываясь мощью приливных сил.

 

Такие рассуждения позволили китайским астрономам провести поиск подходящих кандидатов, способных оказаться экзотическими планетами из кваркового вещества. В общей сложности они называют четыре таких объекта. Два из них вращаются на тесных орбитах вокруг нейтронных звезд-пульсаров — на таком расстоянии, которое уже заставляет задуматься, отчего они не разрушены. Еще два кандидата лишь немногим дальше этого предела.

 

Авторы замечают, что самым замечательным подтверждением «странной» природы этих экзопланет могут стать гравитационные волны. Астрономы уже регистрируют эти колебания пространства-времени, возникающие из-за слияния пар нейтронных звезд; возможно, когда-нибудь будет уловлен и такой сигнал, вызванный падением «странной» планеты на «странную» звезду.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 10:04
4 минуты
Сергей Васильев

Обнаружены кости приматов, живших сразу после мел-палеогенового вымирания: похоже, наши общие предки появились задолго до гибели динозавров.

1 марта
6 минут
Ольга Иванова

Японские ученые провели эксперимент и выяснили, что кошки более равнодушно относятся к «недругам» своего хозяина, чем собаки. Впрочем, это не означает, что они не привязаны к тем, кто о них заботится.

Вчера, 08:57
7 минут
СФУ

Ученые Сибирского федерального университета в составе международной группы изучили двумерные полимеры на основе тетраоксо[8]циркулена и атомов s-металлов таблицы Менделеева с помощью квантово-химического моделирования. Выяснилось, что модификация поверхности полимера тетраоксо[8]циркулена атомами кальция приводит к появлению сверхпроводимости при температуре ниже 14,5 К и возможной реализации двухуровневой системы на атомах кальция, перспективной для построения квантовых битов и последующей реализации в квантовых компьютерах.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: