Астрономы назвали планеты, которые могут состоять из «странной материи» — Naked Science
25 сентября
5 минут
ser007
1065

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

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.

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

10 ноября
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

6 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые со всего мира подписались под статьей, которая констатирует «климатическую катастрофу» на основе данных об изменении климата, собранных за 40 лет исследований.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[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: