Кварковые звёзды. Астрономические понятия и термины.
Что такое кварковые звёзды? Есть белые карлики – остатки звёзд подобных нашему Солнцу, которые прошли через основные этапы своей эволюции, и теперь медленно, но непрерывно остывают.
Есть нейтронные звёзды, образовавшиеся в момент, когда звёзды гораздо более массивные, чем наше Солнце разрушились в результате взрыва сверхновой. Их масса и плотность настолько велики, что электроны буквально “вдавливаются” в протоны, в результате чего образуются нейтроны. Одна чайная ложка нейтронной звезды весит около 10 миллионов тонн.
И есть чёрные дыры. Они образуются в результате ещё более мощных взрывов сверхновых, а их гравитация настолько сильна, что даже свет не может вырваться из их “цепких объятий”.
Белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры – все они изначально были лишь физическими теориями, которые затем были подтверждены благодаря непосредственным или косвенным астрономическим наблюдениям.
Типичная нейтронная звезда меньше среднего города. Авторы и права: Goddard Space Flight Center.
И это всё? Это весь список экзотических объектов, в которые могут превратиться звёзды? Из тех, что мы обнаружили – да. Однако, есть несколько ещё более странных объектов, которые до сих пор являются лишь теорией. Например, кварковая звезда. Но что это такое?
Давайте вернёмся к нейтронной звезде. Согласно теории, нейтронные звёзды имеют такую мощную гравитацию, что протоны и электроны сливаются и образуют нейтроны. Таким образом вся звезда состоит из нейтронов, как внутри, так и снаружи. Если увеличить массу нейтронной звезды, то будет преодолена та линия, где нейтронная звезда уже перестанет быть стабильной и сколлапсирует в чёрную дыру.
Обычные звёзды, такие как наше Солнце, имеют определённую структуру: корона, хромосфера, фотосфера, зона лучистого переноса, конвективная зона и солнечное ядро в котором протекают реакции термоядерного синтеза. Так может быть и нейтронные звёзды при определённых условиях превращаются в другие объекты, которые обладают иной структурой?
Кварковые звёзды. Теория говорит о том, что кварковая звезда является промежуточным этапом между нейтронной звездой и чёрной дырой. Она имеет достаточно массы в её ядре, чтобы разрушить нейтроны и позволить s-кваркам свободно перемещаться. Но не настолько много, чтобы полностью разрушиться самой и превратиться в чёрную дыру.
К сожалению, как я уже сказано выше – эти объекты до сих пор являются лишь теорией, однако всё же имеются некоторые доказательства того, что они могут существовать. Астрономы обнаружили довольно интересный класс сверхновых, которые испускают примерно в 100 раз больше энергии, чем обычные сверхновые. Такие суперсверхновые вполне могут оказаться тяжёлыми, нестабильными нейтронными звёздами, которые взорвались во второй раз, например, в результате поглощения звезды-компаньона. И при определённых условиях они могут превратиться из обычной нейтронной звезды в странную кварковую звезду.
Впечатление художника о двух чёрных дырах, которые вот-вот сольются. Авторы и права: MARK GARLICK / SCIENCE PHOTO / GETTY IMAGES.
Давайте представим, что кварковые звёзды всё же существуют. Какими они будут? Судя по всему, это должны быть небольшие объекты. В то время как обычная нейтронная звезда примерно 25 километров в поперечнике, кварковая звезда будет только около 16 километров, и это практически предел, после которого звезда обязана превратиться в чёрную дыру. Продолжительность жизни кварковых звёзд также будет значительно меньше, чем продолжительность жизни нейтронных звёзд.
Астрономы уже давно заняты поиском кварковых звёзд и будут продолжать делать это в будущем. И я обязательно дам вам знать, когда они найдут их.
После того, как у звёзд закончится горючее и прекратится термоядерный синтез, они сходят с главной последовательности, одни тихо без шума, как это делают красные карлики, другие,оранжевые, жёлтые, жёлто-белые, голубые, взрываются в конце своего "жизненного" пути. К примеру, Солнце, через семь-восемь млрд. лет сначала раздуется до красного гиганта, поглотив Венеру, а через какие-то считанные десятки миллионов лет, схлопнется в белый карлик, размером с Землю, в котором прекратится термоядерный синтез и электроны не в силах будут противостоять гравитационному коллапсу и не смогут находиться на своих орбиталях, они уйдут в "свободное плавание", получится электронно-ядерная плазма (ядра атомов отдельно, электроны отдельно)... А в нейтронных звёздах, из-за ещё большего давления и температуры, чем в белых карликах, ядра атомов уже будут не в силах противостоять гравитационному коллапсу в самих ядрах атомов и электроны упадут на протоны, превратившись в нейтроны
...Ещё
После того, как у звёзд закончится горючее и прекратится термоядерный синтез, они сходят с главной последовательности, одни тихо без шума, как это делают красные карлики, другие,оранжевые, жёлтые, жёлто-белые, голубые, взрываются в конце своего "жизненного" пути. К примеру, Солнце, через семь-восемь млрд. лет сначала раздуется до красного гиганта, поглотив Венеру, а через какие-то считанные десятки миллионов лет, схлопнется в белый карлик, размером с Землю, в котором прекратится термоядерный синтез и электроны не в силах будут противостоять гравитационному коллапсу и не смогут находиться на своих орбиталях, они уйдут в "свободное плавание", получится электронно-ядерная плазма (ядра атомов отдельно, электроны отдельно)... А в нейтронных звёздах, из-за ещё большего давления и температуры, чем в белых карликах, ядра атомов уже будут не в силах противостоять гравитационному коллапсу в самих ядрах атомов и электроны упадут на протоны, превратившись в нейтроны и получится внутри этой звезды вырожденный газ (вырожденная материя).. А кварковые звёзды, по всей видимости - это чёрные дыры и пульсары, (пульсары тоже нейтронные звёзды, но более массивнее и крупнее обычных нейтронных звёзд), а в центре пульсара или чёрной дыры, уже не в силах выдержать гравитационного коллапса, сами нейтроны (барионы), и они начнут разрушаться на элементарные неделимые частицы кварки, из каких состоит вся материя Вселенной и глюоны, силы взаимодействия между элементарными частицами (сильное, слабое, электромагнитное и гравитация). В результате этого коллапса, при очень высоком давлении и температуре, образуется кварк-глюонная плазма или по-другому, барионно-вырожденный газ в центре пульсара или чёрной дыры.. Но загвоздка лишь в том, что кварковые звёзды или иначе странные звёзды (от странного S-кварка), всего лишь в теории, (гипотетические).
Плюс в самом протоне постоянно происходит кислотная дискотека из верхних и нижних кварков и глюонов. Иногда и более тяжёлые кварки возникают. Интересно конечно посмотреть на отдельные кварки . Но это разрушение глюонных связей, колоссальные энергии.
Мы используем cookie-файлы, чтобы улучшить сервисы для вас. Если ваш возраст менее 13 лет, настроить cookie-файлы должен ваш законный представитель. Больше информации
Комментарии 2
После того, как у звёзд закончится горючее и прекратится термоядерный синтез, они сходят с главной последовательности, одни тихо без шума, как это делают красные карлики, другие,оранжевые, жёлтые, жёлто-белые, голубые, взрываются в конце своего "жизненного" пути. К примеру, Солнце, через семь-восемь млрд. лет сначала раздуется до красного гиганта, поглотив Венеру, а через какие-то считанные десятки миллионов лет, схлопнется в белый карлик, размером с Землю, в котором прекратится термоядерный синтез и электроны не в силах будут противостоять гравитационному коллапсу и не смогут находиться на своих орбиталях, они уйдут в "свободное плавание", получится электронно-ядерная плазма (ядра атомов отдельно, электроны отдельно)... А в нейтронных звёздах, из-за ещё большего давления и температуры, чем в белых карликах, ядра атомов уже будут не в силах противостоять гравитационному коллапсу в самих ядрах атомов и электроны упадут на протоны, превратившись в нейтроны
...ЕщёПосле того, как у звёзд закончится горючее и прекратится термоядерный синтез, они сходят с главной последовательности, одни тихо без шума, как это делают красные карлики, другие,оранжевые, жёлтые, жёлто-белые, голубые, взрываются в конце своего "жизненного" пути. К примеру, Солнце, через семь-восемь млрд. лет сначала раздуется до красного гиганта, поглотив Венеру, а через какие-то считанные десятки миллионов лет, схлопнется в белый карлик, размером с Землю, в котором прекратится термоядерный синтез и электроны не в силах будут противостоять гравитационному коллапсу и не смогут находиться на своих орбиталях, они уйдут в "свободное плавание", получится электронно-ядерная плазма (ядра атомов отдельно, электроны отдельно)... А в нейтронных звёздах, из-за ещё большего давления и температуры, чем в белых карликах, ядра атомов уже будут не в силах противостоять гравитационному коллапсу в самих ядрах атомов и электроны упадут на протоны, превратившись в нейтроны и получится внутри этой звезды вырожденный газ (вырожденная материя).. А кварковые звёзды, по всей видимости - это чёрные дыры и пульсары, (пульсары тоже нейтронные звёзды, но более массивнее и крупнее обычных нейтронных звёзд), а в центре пульсара или чёрной дыры, уже не в силах выдержать гравитационного коллапса, сами нейтроны (барионы), и они начнут разрушаться на элементарные неделимые частицы кварки, из каких состоит вся материя Вселенной и глюоны, силы взаимодействия между элементарными частицами (сильное, слабое, электромагнитное и гравитация). В результате этого коллапса, при очень высоком давлении и температуре, образуется кварк-глюонная плазма или по-другому, барионно-вырожденный газ в центре пульсара или чёрной дыры.. Но загвоздка лишь в том, что кварковые звёзды или иначе странные звёзды (от странного S-кварка), всего лишь в теории, (гипотетические).