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.
4 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

7 часов назад
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

4 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

7 часов назад
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: