ดาวประหลาด? คุณสมบัติแปลก ๆ บ่งบอกถึงเรื่องใหม่

ดาวประหลาด? คุณสมบัติแปลก ๆ บ่งบอกถึงเรื่องใหม่

สสารในรูปแบบแปลกใหม่ที่ไม่เคยพบมาก่อนในป่าอาจปรากฏขึ้นในเศษซากของดาวฤกษ์สองดวงที่พังทลาย ตามการค้นพบใหม่ที่เปิดเผยเมื่อสัปดาห์ที่แล้วโดย NASAเย็นเกินไป. การระเบิดของดาวฤกษ์เมื่อ 821 ปีที่แล้วอาจทิ้งเศษซาก (สีเหลือง) ซึ่งมีสสารชนิดที่ไม่เคยสังเกตมาก่อนNASA/จันทรา/พี สเลนและคณะ

ในการบรรยายสรุปเมื่อวันที่ 10 เมษายน

ที่สำนักงานใหญ่ของ NASA ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. นักวิจัยแย้งว่าการสังเกตการณ์โดยหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทราที่โคจรอยู่บ่งชี้ว่าวัตถุทางดาราศาสตร์ที่ขนานนามว่า RXJ1856.5-3754 อาจขาดนิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอนของสสารธรรมดา วัตถุอีกชิ้นหนึ่ง 3C58 อาจมีสสารรูปแบบแปลกๆ ล้อมรอบด้วยนิวตรอน

ตั้งแต่การค้นพบในปี 1996 นักดาราศาสตร์คิดว่า RXJ1856 เป็นดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นเถ้าถ่านของดาวฤกษ์ที่ประกอบด้วยนิวตรอนเกือบทั้งหมด ตอนนี้ดูเหมือนว่าดาวดวงนี้อาจจะเป็นวัตถุที่แปลกประหลาดมากกว่าเดิม และจนถึงขณะนี้ยังเป็นวัตถุสมมุติที่เรียกว่าดาวควาร์ก เจเรมี เจ. เดรคแห่งหอดูดาวดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมิธโซเนียนในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์กล่าว

ดาวควาร์กจะประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งหมดของสสารที่เรียกว่าควาร์ก แต่พวกมันจะไม่รวมกันเป็นอนุภาคที่มีมวลมากกว่านั้น เนื่องจากพวกมันอยู่ในสสารทั้งหมดที่รู้จักกันจนถึงปัจจุบัน สสารควาร์กนี้จะรวมถึงสิ่งที่เรียกว่าควาร์กขึ้นและลงซึ่งสร้างโปรตอนและนิวตรอนและควาร์ก “แปลก” ซึ่งหนักกว่าและไม่พบในสสารทั่วไป

หากการตีความของควาร์กสตาร์เป็นจริง การค้นพบ RXJ1856

 “จะเป็นการค้นพบที่น่าอัศจรรย์ของความสำคัญพื้นฐาน” Norman K. Glendenning จาก Lawrence Berkeley (Calif.) National Laboratory กล่าว

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

เพิ่ม Michael S. Turner จาก University of Chicago: “ผลลัพธ์เหล่านี้ . . กำลังแสดงให้เห็นว่าจักรวาลสามารถใช้เป็นห้องทดลองเพื่อสำรวจธรรมชาติในแบบที่เราไม่สามารถทำบนโลกได้”

จากการวัดการปล่อยรังสีเอกซ์ของ RXJ1856 แบบใหม่ที่แม่นยำ Drake และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถคำนวณได้ว่าดาวดวงนี้ร้อนเพียงใด ในทางกลับกัน ทำให้พวกเขาสามารถใช้แบบจำลองทางทฤษฎีของดาวฤกษ์ขนาดเล็กเพื่ออนุมานว่าดาวดวงนี้มีรัศมี 5 ถึง 6 กิโลเมตร ค่าดังกล่าวมีค่าประมาณครึ่งหนึ่งของค่าที่คาดไว้หากวัตถุนั้นเป็นดาวนิวตรอน แต่ถ้าเป็นดาวควาร์กก็มีค่าประมาณครึ่งหนึ่ง รายงานเกี่ยวกับการค้นพบนี้มีกำหนดการปรากฏในวารสารAstrophysical Journal วันที่ 20 มิถุนายน

นักวิจัยยอมรับว่าสมมติฐานเกี่ยวกับดาวควาร์กของพวกเขาไม่ใช่คำอธิบายเดียวที่เป็นไปได้สำหรับข้อมูลนี้ Frederick M. Walter หนึ่งในผู้ค้นพบ RXJ1856 แห่ง State University of New York ที่ Stony Brook ตั้งข้อสังเกตว่าการวัดการปล่อยแสงและรังสีอัลตราไวโอเลตก่อนหน้านี้ขัดแย้งกับแนวคิดของควาร์ก-สตาร์ ในรายงานที่โพสต์บนอินเทอร์เน็ต (http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0204199) หนึ่งวันหลังจากการบรรยายสรุปของ NASA Walter และ James M. Lattimer จาก Stony Brook ก็โต้แย้งว่า RXJ1856 เป็น ดาวนิวตรอนขนาดปกติที่มีจุดร้อนของรังสีเอกซ์ หรือบรรยากาศที่มีการบิดเบือนรังสี

วัตถุอีกชิ้นที่กล่าวถึงในการบรรยายสรุปของ NASA 3C58 อาจมีสสารในรูปแบบที่แปลกประหลาดเช่นกัน แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเป็นสสารควาร์กก็ตาม David J. Helfand แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย สมาชิกของทีมที่ศึกษาดาวฤกษ์กล่าวว่า 3C58 อาจมีผลึกของดอกโบตั๋นหรือคาออน ก่อนหน้านี้วัสดุเหล่านี้ถูกมองว่าเป็นเพียงอนุภาคที่หายวับไปในการทดลองเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานสูง

สิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่งของ 3C58 คืออุณหภูมิที่ชัดเจนค่อนข้างเย็น นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขารู้ว่าอุณหภูมิควรเป็นอย่างไรเพราะพวกเขารู้อายุของ 3C58 จากบันทึกของซุปเปอร์โนวาในปี ค.ศ. 1181

หากซูเปอร์โนวานั้นทิ้งดาวนิวตรอนไว้ สเปกตรัมของรังสีเอกซ์ที่สังเกตได้ควรระบุอุณหภูมิประมาณ 2 ล้านเคลวิน Helfand กล่าว การอ่านจันทราชี้ไปที่อุณหภูมิต่ำกว่าหนึ่งล้านเคลวินแทน ข้อมูลบ่งชี้ว่า 3C58 สูญเสียความร้อนเร็วกว่าทฤษฎีมาตรฐานของการอนุญาตให้เย็นลงของดาวนิวตรอน รูปแบบของสสารที่ไม่รู้จักมาก่อน เช่น ผลึกไพออน สามารถอธิบายผลลัพธ์ได้ Helfand กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานจะนำเสนอการค้น พบ เหล่านั้นใน Astrophysical Journal Lettersในอนาคต

Lars Bildsten จาก University of California, Santa Barbara ยังคงไม่มั่นใจในข้อโต้แย้งเกี่ยวกับรูปแบบที่แปลกใหม่ของสสารใน 3C58 หรือ RXJ1856 ตัวอย่างเช่น 3C58 อาจเป็นเพียงดาวนิวตรอนที่มีน้ำหนักผิดปกติ เขากล่าว ก่อนที่นักดาราศาสตร์จะสามารถระบุได้ว่าดาวเหล่านี้มีความแปลกใหม่เพียงใด Bildsten และผู้คลางแคลงใจคนอื่นๆ กล่าวว่า นักทฤษฎีจะต้องปรับปรุงแบบจำลองดาวนิวตรอนซึ่งเป็นที่ที่การตีความกว้างไกลเหลืออยู่

Credit : สล็อตเว็บตรง