infos.ro

Cea mai ușoară stea cu neutroni găsită vreodată ar putea conține quarci comprimați

Autor:, www.newscientist.com

O stea neutronică care este mai ușoară decât pare posibil ar putea fi atât de mică, deoarece este formată din versiuni comprimate de particule numite cuarci ciudați


Spaţiu


24 octombrie 2022

O imagine în culori false a rămășiței supernovei HESS J1731-347 care găzduiește o stea neutronică care emite raze X

Rămășița supernovei HESS J1731-347 (galben și alb) găzduiește o stea neutronică ciudat de mică

Victor Doroșenko

Cel mai usor stea neutronică găsit vreodată, la aproximativ 0,77 ori masa soarelui, nu se mai potrivește cu înțelegerea noastră despre modul în care se formează aceste stele. Poate conține chiar și materie exotică, cum ar fi quarcuri ciudate.

Din câte știm, o stea neutronică se formează după ce o stea și-a consumat combustibilul și se prăbușește sub propria sa gravitație, aruncând cea mai mare parte a materiei sale într-o undă de șoc numită supernova și lăsând în urmă un nucleu ultradens. Cea mai bună înțelegere a acestui proces sugerează că masa minimă lăsată în urmă poate fi de aproximativ 1,17 ori mai mare decât a propriului nostru soare.

Astronomii au descoperit unele stele neutronice care par a fi, totuși, mai puțin grele, numite obiecte centrale compacte, dar s-a crezut că a avea o atmosferă de carbon le face să pară mai mici decât erau în realitate.

Acum, Victor Doroșenko de la Universitatea din Tübingen din Germania și colegii săi au reanalizat unul dintre aceste obiecte – găsit în rămășița supernovei HESS J1731-347 – folosind date de la Agenția Spațială Europeană. Misiunea de cartografiere a stelelor Gaia pentru a estima mai bine distanța față de noi, ceea ce influențează modul în care interpretăm spectrul luminii care vine de la un obiect îndepărtat. Echipa a descoperit că dimensiunea sa poate fi explicată cel mai bine fără o atmosferă de carbon. Acest lucru sugerează că obiectul are într-adevăr de aproximativ 0,77 ori masa soarelui și o lățime de 20 de kilometri.

Cercetătorii au reușit să măsoare distanța stelei cu neutroni față de Pământ, deoarece avea un înveliș de praf iluminat de o stea obișnuită din apropiere, pe care Gaia o cartografiase. Folosind această distanță mai precisă și datele anterioare cu raze X, grupul a folosit modele pentru a calcula diferite estimări pentru masa și raza stelei neutronice.

„Dacă ne uităm la masele stelelor neutronice când sunt măsurate cu precizie, toate acestea sunt în jur de 1,4 mase solare”, spune Doroșenko. Înțelegerea de ce acest obiect este mult mai puțin masiv va necesita o nouă teorie a modului în care se formează, spune el.

Un motiv alternativ pentru masa sa scăzută ar putea fi faptul că steaua neutronică este alcătuită din particule elementare cunoscute sub numele de quarci ciudați, care sunt într-o stare puternic comprimată, sau un amestec de neutroni și quarci – dar trebuie strânse mai multe date pentru a înțelege ce anume este făcut din, spune Doroșenko.

„Acesta prezintă un puzzle de: „Cum și-a început viața această stea neutronă cu masă solară de 0,7 și de unde a venit?” Este mult mai mic decât ne-am aștepta în mod normal”, spune Fabian Gittins la Universitatea din Southampton, Marea Britanie.

Referința jurnalului: Astronomia naturii, DOI: 10.1038/s41550-022-01800-1

Înscrieți-vă la Pierdut în spațiu-timpun buletin informativ lunar gratuit despre ciudățenia realului

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like