Рекордно «легка» нейтронна зоря може містити кваркову матерію

Команда німецьких астрономів повідомила про виявлення аномально «легкої» нейтронної зорі. Її маса значно менша від теоретичних очікувань. На думку вчених, насправді об’єкт може бути першим кандидатом у кваркову зорю.

Загадка залишку наднової

Відкриття було зроблене під час вивчення залишку наднової HESS J1731-347. Астрономам вдалося виявити періодичні імпульси рентгенівського випромінювання. Це навело їх на думку, що у його центрі ховається компактний об’єкт. Подальші спостереження підтвердили це припущення.

Залишок наднової HESS J1731-347 у рентгенівському діапазоні. Джерело: ESA/XMM-Newton

Початкові оцінки показували, що HESS J1731-347 знаходиться на відстані близько 10 тисяч світлових років від Землі. В цьому випадку маса компактного об’єкта в центрі залишку наднової вписувалася в теоретичні межі для нейтронних зір. Однак потім дослідникам вдалося виявити другий об’єкт у HESS J1731-347. Це звичайна зоря, яка добігає кінця свого життєвого циклу.

Виявлення звичайної зорі дозволило астрономам залучити обсерваторію Gaia, для проведення повторної оцінки відстані до HESS J1731-347. Виявилося, що він знаходиться на відстані всього 8,1 тисячі світлових років від Землі. Своєю чергою це означає, що компактний об’єкт має значно меншу масу, ніж вважалося спочатку. За останніми оцінками, вона становить лише 77% від маси Сонця (при діаметрі тіла 10,4 км), що на 60-70% нижче за цей показник для інших нейтронних зір.

Аномально «легка» нейтронна зоря чи перша кваркова зоря?

Згідно з наявними теоретичними моделями, мінімально можлива маса нейтронної зорі становить приблизно 1,1 маси Сонця. Об’єкт у центрі HESS J1731-347 набагато менший за цей показник. Якщо виключити помилку виміру, це відкриває дві можливості. Перша полягає в тому, що теорії, які описують природу нейтронних зір, неповні та потребують доопрацювання.

Нейтронна зоря в уявленні художника. Джерело: Raphael.concorde

Інша ймовірність, куди більш цікава. Можливо об’єкт у HESS J1731-347 насправді є кварковою зорею, що складається з т.з. кварк-глюонної плазми. Теоретичні моделі допускають утворення таких екзотичних об’єктів, проте поки що їхне існування є лише гіпотетичною ймовірністю.

За словами дослідників, вони мають намір продовжити вивчення HESS J1731-347, щоб краще розібратися у його природі. Це дозволить їм значно просунутися вперед у розкритті таємниць влаштування екзотичних об’єктів Всесвіту.

За матеріалами https://www.sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t. me/ustmagazine