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
Celý čas ho mal pod nosom. 7-ročný chlapec objavil vzácnosť starú 180 miliónov rokov
Ruské drony si už ani neškrtnú. Ukrajina našla geniálny trik, ako ich zneškodniť
50 rokov tomu nikto neveril. Vedci potvrdili najšialenejšiu teóriu o vesmíre
Mysleli si, že vidia UFO. Záhadný objekt pri Slnku vydesil svet, skutočnosť je ešte zaujímavejšia
Vedci nič podobné nevideli: 3500 metrov pod morom našli „ducha“
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
92 % ľudí zbavila rakoviny bez potreby operácie. Vedci hlásia prelomové výsledky novej liečby
Bitcoin kraľuje: Jeho dominancia na trhu prekonala 60 %. Môže to byť prelomový vývoj, vysvetľuje odborník
KVÍZ: 90 % ľudí pohorí na tretej otázke. Ukáž nám, ako dobre ovládaš biológiu
Náhle trhnutie pri zaspávaní: Tvoje telo sa ti snaží niečo povedať. Odborníci objavili prekvapivú príčinu
Blížime sa ku kritickému bodu. Americký minister priznáva, že ich Čína na mori predbieha
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Gladiátor 2 aj zvrátená sci-fi novinka. TOP 10 noviniek na Netflixe a ďalších platformách, ktoré nechceš zmeškať
- Google začal vymazávať účty Gmail. Takto sa vyhneš strate e-mailov, súborov či fotografií
- Výrazne si nimi skracuješ život. Experti varujú pred nebezpečným druhom potravín, Slováci ho milujú
- Český strašiak vodičov už rozdáva pokuty. Odhalí „neviditeľný” problém áut
- Vyrástla na nich celá generácia. Kultová komédia sa vracia aj s pôvodným obsadením
-
- Český strašiak vodičov už rozdáva pokuty. Odhalí „neviditeľný” problém áut
- Google začal vymazávať účty Gmail. Takto sa vyhneš strate e-mailov, súborov či fotografií
- Výrazne si nimi skracuješ život. Experti varujú pred nebezpečným druhom potravín, Slováci ho milujú
- USA ukončuje závislosť od Číny. Prevratný vynález im naplní zásoby kľúčovej látky
- Rusko zradil dlhoročný spojenec. Ukrajine posiela obrovské množstvo zbraní
-
- NASA sleduje emisie CO2 z vesmíru. Najväčší znečisťovateľ v Európe je blízko Slovenska
- Výrazne si nimi skracuješ život. Experti varujú pred nebezpečným druhom potravín, Slováci ho milujú
- Nové radary 24/7 s umelou inteligenciou nahnevali vodičov. Odhalia veľký zlozvyk Slovákov za volantom
- Rusko zradil dlhoročný spojenec. Ukrajine posiela obrovské množstvo zbraní
- Český strašiak vodičov už rozdáva pokuty. Odhalí „neviditeľný” problém áut
Volkswagen sa náchádza v krízovom období. Zisk klesol o viac ako 40 %
Vedci merali vzduch v lezeckých halách. Výsledky ich nechali v šoku
Obchodnú vojnu nechcú. Americký gigant sľubuje, že bude v Európe hrať podľa pravidiel
Spojené arabské emiráty odhalili tajný vojenský transfer. Milióny kusov munície a oveľa viac
Mercedes-Benz hlási výrazný pokles zisku. Slabé výsledky na čínskom trhu spôsobujú problémy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
92 % ľudí zbavila rakoviny bez potreby operácie. Vedci hlásia prelomové výsledky novej liečby
Bitcoin kraľuje: Jeho dominancia na trhu prekonala 60 %. Môže to byť prelomový vývoj, vysvetľuje odborník
KVÍZ: 90 % ľudí pohorí na tretej otázke. Ukáž nám, ako dobre ovládaš biológiu
Náhle trhnutie pri zaspávaní: Tvoje telo sa ti snaží niečo povedať. Odborníci objavili prekvapivú príčinu
Blížime sa ku kritickému bodu. Americký minister priznáva, že ich Čína na mori predbieha
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené