Ang sobrang siksik at kakaibang hypothetical na mga cosmic na bagay na kilala bilang "kakaibang quark star" ay maaaring umiiral sa uniberso. Habang patuloy na pinagtatalunan ng mga astrophysicist ang pagkakaroon ng quark star, natuklasan ng isang pangkat ng mga physicist na ang nalalabi ng isang neutron star merger na naobserbahan noong 2019 ay may eksaktong masa na kailangan para maging isa.
Kapag ang mga bituin ay namatay, ang kanilang mga core ay kumukurot nang husto na sila ay nagiging mga bagong uri ng mga bagay. Halimbawa, kapag ang Araw sa wakas ay namatay, ito ay mag-iiwan sa likod ng isang puting dwarf, isang planeta-sized na bola ng mataas na compressed carbon at oxygen atoms. Kapag ang mas malalaking mga bituin ay sumabog sa mga cataclysmic na pagsabog na tinatawag na supernovae, nag-iiwan sila ng mga neutron na bituin. Ang mga hindi kapani-paniwalang siksik na bagay na ito ay ilang kilometro lamang ang lapad, ngunit ang kanilang mass ay maaaring ilang beses kaysa sa Araw. Gaya ng ipinahihiwatig ng kanilang pangalan, ang mga ito ay halos binubuo ng mga purong neutron, na ginagawa silang aktwal na kilometrong atomic nuclei.
Ang mga bituin ng neutron ay napaka-exotic na hindi pa ganap na nauunawaan ng mga pisiko ang mga ito. Bagama't maaari nating obserbahan kung paano nakikipag-ugnayan ang mga neutron star sa kanilang kapaligiran at gumawa ng ilang magagandang hula tungkol sa kung ano ang mangyayari sa neutron matter na ito malapit sa ibabaw, ang komposisyon ng kanilang mga core ay nananatiling mailap.
Ang problema ay ang mga neutron ay hindi ganap na pangunahing mga particle. Bagama't pinagsama sila sa mga proton upang bumuo ng atomic nuclei, ang mga neutron mismo ay binubuo ng mas maliliit na particle na tinatawag na quark.
Mayroong anim na uri, o mga aroma, quark: pataas, pababa, itaas, ibaba, kakaiba, at alindog. Ang isang neutron ay binubuo ng dalawang down quark at isang up quark. Kung pinagsasama-sama mo ang napakaraming mga atomo, sila ay magiging isang higanteng bola ng mga neutron. Kaya kung pipigain mo ang napakaraming neutron nang magkasama, magiging isang higanteng bola ng quark?
Ang mga sagot ay mula sa "siguro" hanggang "mahirap." Ang problema ay ayaw talaga ng mga quark na mag-isa. Ang malakas na puwersang nuklear, na nagbubuklod sa mga quark sa nucleus, ay talagang tumataas nang may distansiya. Kung susubukan mong pagsamahin ang dalawang quark, tataas ang puwersang humihila sa kanila pabalik. Sa kalaunan, ang gravitational energy sa pagitan ng mga ito ay nagiging napakahusay na ang mga bagong particle ay lumilitaw sa vacuum, kabilang ang mga bagong quark, na masayang nagbubuklod sa mga pinaghiwalay.
Kung gusto mong lumikha ng isang macroscopic na bagay mula sa pataas o pababang mga quark na bumubuo sa isang neutron, ang bagay na iyon ay sasabog nang napakabilis at napakalakas.
Ngunit marahil mayroong isang paraan na gumagamit ng mga kakaibang quark. Sa kanilang sarili, ang mga kakaibang quark ay medyo mabigat, at kapag sila ay pinayagang magpahinga, sila ay mabilis na nabubulok sa mas magaan na pataas at pababang mga quark. Gayunpaman, kapag ang malaking bilang ng mga quark ay pinagsama-sama, maaaring magbago ang pisika. Natuklasan ng mga physicist na ang mga kakaibang quark ay maaaring mag-bonding sa pataas at pababang mga quark upang bumuo ng mga triplet na kilala bilang mga starlet, na maaaring maging matatag - ngunit sa ilalim lamang ng matinding pressure.
Kung sobra mong i-compress ang isang neutron star, mawawalan ng kakayahan ang lahat ng neutron na suportahan ang bituin at ito ay sasabog upang bumuo ng black hole. Ngunit maaaring mayroong isang intermediate na yugto kung saan ang presyon ay sapat na mataas upang matunaw ang mga neutron at bumuo ng isang kakaibang quark star, ngunit hindi sapat na malakas para sa gravity na pumalit.
Hindi inaasahan ng mga astronomo na makakahanap ng maraming kakaibang bituin sa uniberso, ang mga bagay na ito ay dapat na mas mabigat kaysa sa mga neutron na bituin ngunit mas magaan kaysa sa mga black hole, at walang gaanong puwang para sa pagmaniobra. At dahil hindi natin lubos na nauunawaan ang pisika ng mga kakaibang bituin, hindi natin alam ang eksaktong masa kung saan maaaring umiral ang mga kakaibang bituin.
Ngunit isang pangkat ng mga astronomo kamakailan ang tumingin sa GW190425, isang gravitational-wave event na dulot ng pagsasama ng dalawang neutron star na naobserbahan noong 2019. Kasabay ng napakalaking dami ng gravitational waves, ang pagsasama ng mga neutron star ay nagreresulta sa pagbuo ng isang kilonova, isang pagsabog na mas malakas kaysa sa isang normal na nova ngunit mas mahina kaysa sa isang supernova. Bagama't hindi na-detect ng mga astronomo ang isang electromagnetic signal mula sa kaganapang ito, naobserbahan nila ang isang katulad na kaganapan noong 2017 na gumawa ng parehong gravitational waves at radiation.
Kapag nagsanib ang dalawang neutron star, mayroong ilang mga opsyon para sa pagbuo ng mga kaganapan depende sa kanilang mga masa, pag-ikot at anggulo ng banggaan. Ayon sa mga teoretikal na kalkulasyon, ang mga neutron star ay maaaring sirain ang isa't isa, bumuo ng isang itim na butas, o lumikha ng bahagyang mas malaking neutron star.
At ayon sa isang bagong pag-aaral, ang mga cosmic collisions na ito ay maaaring humantong sa pagbuo ng kakaibang quark star.
Tinantya ng team na ang mass ng object na natitira mula sa 2019 merger ay nasa pagitan ng 3,11 at 3,54 solar mass. Batay sa aming pinakamahusay na pag-unawa sa istraktura ng mga neutron star, iyon ay masyadong maraming masa at dapat na sumabog sa isang black hole. Ngunit nahuhulog din ito sa hanay ng mga masa na pinapayagan ng mga istrukturang modelo ng mga kakaibang bituin na ito.
Masyado pang maaga para sabihin kung ang 190425 GW2019 ang una nating pagmamasid sa isang bihirang bituin na may kakaibang quark, ngunit ang mga obserbasyon sa hinaharap (at higit pang teoretikal na gawain) ay maaaring makatulong sa mga astronomo na matukoy ang lokasyon ng isa sa mga kakaibang nilalang na ito.
Matutulungan mo ang Ukraine na labanan ang mga mananakop na Ruso. Ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay ang mag-abuloy ng mga pondo sa Armed Forces of Ukraine sa pamamagitan ng Savelife o sa pamamagitan ng opisyal na pahina NBU.
Basahin din:
- Ang mga malalaking bituin ay maaaring "magnakaw" ng mga planeta
- Nakatulong ang Large Hadron Collider na makahanap ng bagong paraan para sukatin ang quark mass