Nové dôkazy potvrdili teórie: Vnútro niektorých špecifických hviezd tvorí exotická hmota
Po čiernych dierach a temnej hmote sa po rebríčku jedných z najvzrušujúcejších záhad vesmíru postupne šplhajú aj neutrónové hviezdy. Najnovšie dôkazy odhaľujú ich exotickú vnútornú štruktúru.
Portál Science Alert priniesol aktuálne veľmi čerstvú štúdiu, ktorá bola zverejnené začiatkom júna v prestížnom žurnále Nature Physics. Samotná štúdia sa zaoberá neutrónovými hviezdami, o ktorých sa už skôr predpokladalo, že ich jadrá tvorí neuveriteľne hustá hmota zvaná „jadrové cestoviny“.
O tejto hmote zloženej z kvarkov a gluónov sa zároveň hovorilo aj v súvislosti s najtvrdším materiálom v celom vesmíre.
Najnovšie merania ale hovoria, že jadrá tých najmasívnejších neutrónových hviezd sú tvorené exotickou hmotou subatomárnych častíc zložených len z kvarkov. Fyzici došli k záveru na základe merania gravitačných vĺn, ktoré sme boli schopní vôbec poprvýkrát zaznamenať ešte len v roku 2015 práve v súvislosti s neutrónovými hviezdami.
Ich závery totižto odhaľujú prekvapujúci fakt. Podľa výpočtov sú jadrá tých najmasívnejších neutrónových hviezd až také husté, že atómové jadrá prestávajú existovať a kondenzujú do čisto kvarkovej hmoty. Vedci tak v tejto súvislosti hovoria o veľmi dôležitom míľniku v porozumení podivných vnútorných štruktúr týchto extrémnych objektov.
Neutrónové hviezdy sa radia k jedným z najextrémnejších objektov vo vesmíre
Neutrónové hviezdy sú totižto naozaj veľmi nezvyčajné a extrémne vesmírne objekty. Ide o pozostatok kedysi majestátnych hviezd, ktorých hmotnosti dosahovali 8 až 30-násobok hmotnosti Slnka. Keď tieto hviezdy prejdú supernovou, väčšina ich hmoty je doslova „vystrelená“ do vesmíru, pričom zostane len ich jadro, ktoré degeneruje do neuveriteľne hustého objektu vplyvom pôsobenia obrovských gravitačných síl.
Tieto výsledne objekty nazývame neutrónové hviezdy, ktorých hmotnosti sa môžu pohybovať od 1,1 po 2,3-násobok hmotnosti Slnka, pričom táto pomerne vysoká hmotnosť je sústredená do tvaru gule s priemerom len 10 až 30 km. Keď dôjde pri supernove k degradácii jadra, protóny a elektróny v atómoch sú komprimované do neutrónov a neutrín.
Neutrína však z objektu uniknú a nechávajú neutróny v podmienkach pod tak vysokým tlakom, že sa navzájom pospájajú, čím sa neutrónová hviezda stáva v podstate jedným veľkým jadrom s hustotou vo vnútri vyše 100 biliónovkrát vyššou ako na povrchu. Čím hlbšie by sme šli do neutrónovej hviezdy, tým vyššia by bola jej hustota pri jadre.
Práve pri tejto analógii vznikla myšlienka, že jadro neutrónovej hviezdy tvoria len kvarky. Ide o základné subatomárne častice, ktoré sa v bežných podmienkach kombinujú a vytvárajú zložené častice, ako sú protóny a neutróny.
Už niekoľko desaťročí astronómovia predpokladali, že za dostatočne vysokého tepla a hustoty sa neutróny rozkladajú ešte ďalej na svoje konštantné kvarky, čím vytvárajú akýsi druh „kvarkovej polievky“, respektíve kvarkovo-gluónovej plazmy.
Gravitačné vlny a pokrok v oblasti teoretickej a časticovej fyziky sa postarali o nové zistenia
Je však skutočne ťažké zistiť, čo sa vo vnútri neutrónových hviezd nachádza. Kolízia dvoch neutrónových hviezd z augusta 2017, ktorých gravitačné vlny boli zachytené a označené ako GW170817, bola pre astronómov veľmi vzrušujúca. Spôsob, akým sa obe hviezdy po kolízii zmenili a navzájom gravitačne deformovali, mohol odhaliť informácie o ich vnútornej štruktúre. Túto zrážku si môžeš pozrieť na videu nižšie.
Tým vedcov použil tieto merania spolu s novými pokrokmi v oblasti teoretickej a časticovej fyziky na vytvorenie svojich zložitých výpočtov. Zistili, že neutrónové hviezdy smerom k svojmu hornému hmotnostnému limitu (najmenej 2-násobok hmotnosti Slnka) vykazujú charakteristiky, ktoré naznačujú prítomnosť obrovského jadra zloženého z kvarkovej hmoty. Výpočty navyše ukázali, že toto jadro tvorí dokonca viac ako polovicu celého priemeru neutrónovej hviezdy.
Jedného dňa možno lepšie pochopíme vznik vesmíru
Tento objav tak nie je fascinujúci len z pohľadu zloženia neutrónových hviezd, ale umožní v budúcnosti lepšie pochopiť vznik nášho vesmíru. Vedci sa totižto domnievajú, že na niekoľko mikrosekúnd hneď po Veľkom tresku, známom ako kvarková epocha, bol vesmír naplnený „horúcou polievkou“ kvarkovo-gluónovej plazmy, ktorá sa rýchlo zhlukovala do hadrónov.
Dnes môžeme pri pokusoch so zrážkami častíc pozorovať kvarkovú hmotu len veľmi krátko. Najnovšie výpočty v prezentovanej štúdii naznačujú, že touto hmotou sú tvorené aj neutrónové hviezdy. Ak teda dokážeme charakterizovať podmienky neutrónových hviezd, za ktorých sa formuje kvarková hmota, mohlo by nám to pomôcť lepšie pochopiť epochu kvarkov, respektíve samotný vznik vesmíru.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Vedci spravili poriadok v najväčšej záhade vesmíru, Webbov teleskop prekonal všetky očakávania
Vedci šokovali medicínu: Naše zuby ukrývajú schopnosť starú 500 miliónov rokov
Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
Európa cúva od zelenej ideológie. Viaceré krajiny sa po 40 rokoch vracajú k jadru, dôvod je jasný
USA sa chystá ťažiť miliardové palivo z Mesiaca. Oficiálne odhalili stroj, ktorý ich privedie k bohatstvu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Ďalší dlhoročný moderátor opúšťa Markízu: Po 21 rokoch sa lúči s kolegami a divákmi
Poľsko na rázcestí: Výsledok volieb ovplyvní aj Slovensko. O funkciu prezidenta bojujú dva úplne odlišné svety
Dohra zosuvu vo Švajčiarsku: Ľadovec vytvoril jazero, narastá riziko ďalšej katastrofy (VIDEO)
Múzeum Betliar má novú riaditeľku. Inštitúciu povedie po odchode Andrey Predajňovej
Najväčšie pasce v zmluvách o prenájme: Od júla sa menia pravidlá. Advokát radí, ako sa nenechať nachytať
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Známa firma vyvinula prvý spaľovací motor s palivom budúcnosti. Trvalo im to 3 roky a minuli 120 miliónov eur
- Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
-
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
- Známa firma vyvinula prvý spaľovací motor s palivom budúcnosti. Trvalo im to 3 roky a minuli 120 miliónov eur
-
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Za 12 tisíc eur dostaneš auto s dojazdom 2 000 km. Známa značka šokovala svet novým modelom
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Známa firma vyvinula prvý spaľovací motor s palivom budúcnosti. Trvalo im to 3 roky a minuli 120 miliónov eur
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
Americké firmy musia zastaviť export do Číny. Softvér bude dostupný len na výnimku
Nvidia stúpa vďaka AI, ale čelí hrozbe. Čínske sankcie ich môžu stáť až 8 miliárd dolárov
Technologický gigant sa topí v problémoch. HP prišlo o tretinu zisku
Slováci platia za mobil najviac v EÚ. Situácia sa môže zmeniť
Čína štartuje odvážnu misiu. Vzorky z asteroidu majú priletieť v roku 2027
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Ďalší dlhoročný moderátor opúšťa Markízu: Po 21 rokoch sa lúči s kolegami a divákmi
Poľsko na rázcestí: Výsledok volieb ovplyvní aj Slovensko. O funkciu prezidenta bojujú dva úplne odlišné svety
Dohra zosuvu vo Švajčiarsku: Ľadovec vytvoril jazero, narastá riziko ďalšej katastrofy (VIDEO)
Múzeum Betliar má novú riaditeľku. Inštitúciu povedie po odchode Andrey Predajňovej
Najväčšie pasce v zmluvách o prenájme: Od júla sa menia pravidlá. Advokát radí, ako sa nenechať nachytať
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené