Превращение нейтронных звезд в кварковые может происходить с участием темной материи

Расчёты физиков из Университета Саламанки (Испания) и Оксфордского университета (Великобритания) свидетельствуют о том, что энергию, необходимую для преобразования нейтронной звезды в кварковую, может давать аннигиляция частиц тёмной материи.

Интересно

Знаете ли вы, что ...

Наиболее популярными аккумуляторами на сегодняшний день являются литиевые. Однако наряду с большой емкостью у них есть и недостаток – уж больно долго они заряжаются. Изучение проблемы американскими учеными привело их к мысли, что это результат слишком медленной скорости передвижения ионов лития. Однако, если направить ионы лития в находящийся на поверхности материала «туннель», то возможно разогнать их до необходимой скорости. В настоящий момент разработка «туннельной» поверхности аккумуляторов уже завершена, и года через два наши ноутбуки будут заряжаться всего за 15-20 секунд

Смотрите также

  • Ученые обнаружили, что иног ... Американским биологам удалось зафиксировать на видео перемещение ...   подробно
  • Физики российского происхож ... В Стокгольме объявлены лауреаты Нобелевской премии в номинации "ф ...   подробно
  • Разработан метод синтеза ДН ... Ученые продемонстрировали эффективный метод синтеза митохондриаль ...   подробно
  • Экспериментально зарегистри ... Итальянские физики реализовали эксперимент, в котором наблюдалось ...   подробно

Новинки

другие новинки
PODClubИсследованияНаука и техника → Превращение нейтронных звезд в кварковые может происходить с участием темной материи

Нейтронные звезды образуются в результате гравитационного коллапса массивных звёзд и состоят, в полном соответствии с названием, преимущественно из нейтронов. Типичный объект такого рода примерно в 1, 4 раза превосходит Солнце по массе, имеет небольшой радиус (~10 км) и огромную плотность в центральной области (~1, 5•1015 г/см3).

Предполагается, что нейтронные звёзды могут эволюционировать в экзотические кварковые звёзды, состоящие из «странной» материи. При выделении дополнительной энергии в некотором объёме нейтронной звезды, рассуждают теоретики, нейтроны должны «высвобождать» свои верхние (u) и нижние (d) кварки, часть которых конвертируется в странные (s), в результате чего будут образовываться области «странной» uds-материи — страпельки. В 1984 году в статье, опубликованной в журнале Physical Review D, известный американский физик Эдвард Виттен показал, что uds-материю можно представить как истинно основное состояние адронной материи; следовательно, образование uds-областей должно естественным образом вести к появлению новых страпелек и превращению всей звезды в кварковую.

Остаётся одна проблема: нейтронной звезде нужно откуда-то взять энергию, которая инициирует реакцию преобразования. По мнению авторов, предложенные ранее механизмы (к примеру, воздействие высокоэнергетичных космических лучей) даже в теории работают довольно плохо, либо устанавливая строгие ограничения на параметры нейтронной звезды, либо не обеспечивая высокой вероятности выделения энергии в центре звезды — там, где она вызовет развитие цепной реакции.

В своей работе учёные рассматривали аннигиляцию слабовзаимодействующих массивных частиц (вимпов) — основных кандидатов на роль составляющих тёмной материи. Вимпы, привлекаемые гравитационным действием нейтронных звёзд, вполне могут скапливаться в центрах последних. Определив необходимую для преобразования нейтронной звезды энергию, физики рассчитали, что минимальная масса аннигилирующих вимпов, способных запустить реакцию, должна составлять около 4 ГэВ; такое значение не противоречит данным экспериментов.

Все эти рассуждения носят чисто теоретический характер. Надёжных свидетельств обнаружения кварковой звезды или страпелек, которые могут формироваться в ходе экспериментов на Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов и Большом адронном коллайдере, нет.


Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review Letters ; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv .

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com .

Источник: Компьюлента