Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Jádra neutronových hvězd mohou obsahovat exotickou kvarkovou hmotu

Jádra neutronových hvězd mohou obsahovat exotickou kvarkovou hmotu

Umělecké ztvárnění velmi hmotné neutronové hvězdy
Autor: L. Calçada/ESO

Velmi hmotné neutronové hvězdy mohou mít rozměrné jádro tvořené hmotou složenou z kvarků. Vyplývá to ze studie publikované v časopise Nature Physics. Neutronové hvězdy, jejichž vznik je výsledkem exploze supernovy, jsou nejmenší a nejhustější hvězdy ve vesmíru. Zatímco tyto objekty mají typický průměr kolem 20 kilometrů, jejich průměrná hmotnost kolísá mezi 1,4 a 2,2 hmotnostmi Slunce.

Atomická hmota uvnitř neutronové hvězdy, jak známo, se zhroutí do podoby nesmírně husté jaderné hmoty, ve které neutrony a protony jsou společně stlačeny tak těsně, že celá hvězda může být považována za jedno obrovské jádro. Až doposud nebylo jasné, zda se uvnitř jádra hmotné neutronové hvězdy jaderná hmota smrští dokonce na ještě více exotickou látku – tzv. kvarkovou hmotu.

Potvrzení existence kvarkového jádra uvnitř neutronové hvězdy bylo jedním z nejdůležitějších cílů fyziky neutronových hvězd už od předpokladu, který byl prvně zvažován zhruba před 40 roky,“ říká vedoucí autor studie Aleksi Vuorinen, vědecký pracovník na Department of Physics at the University of Helsinki.

Na základě velkorozměrových počítačových simulací uskutečněných na superpočítačích vědci nebyli schopni rozhodnout osud nukleární hmoty uvnitř neutronových hvězd. Aleksi Vuorinen se svými spolupracovníky proto navrhl nový postup k vyřešení tohoto problému.

Neutronové hvězdy možná obsahují kvarkovou hmotu Autor: Jyrki Hokkanen, CSC - IT Center for Science
Neutronové hvězdy možná obsahují kvarkovou hmotu
Autor: Jyrki Hokkanen, CSC - IT Center for Science
Vědci si uvědomili, že kombinací nedávných objevů na základě teoretické a jaderné fyziky společně s astrofyzikálními měřeními by mohlo být možné odvodit vlastnosti a identitu hmoty spočívající uvnitř neutronových hvězd.

Zjistili, že hmota uvnitř jádra nejhmotnějších stabilních neutronových hvězd přináší mnohem bližší podobnost s kvarkovou hmotou než běžná jaderná hmota. Z jejich výpočtů vyplývá, že v těchto hvězdách průměr jádra identifikovaný jako kvarková hmota může převyšovat polovinu celé neutronové hvězdy.

Nicméně stále ještě máme hodně nejasností přidružených k přesné struktuře neutronových hvězd. „Stále ještě existuje malá avšak nenulová šance, že všechny neutronové hvězdy jsou složeny výhradně z jaderné hmoty,“ říká Aleksi Vuorinen.

Co jsme schopni udělat, je kvantifikovat, co by tento scénář vyžadoval. Stručně řečeno, chování husté jaderné hmoty by pak vyžadovalo být vskutku specifické. Například rychlost zvuku by musela dosahovat téměř rychlost světla,“ dodává Aleksi Vuorinen.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] sciencealert.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Kvarková hmota, Neutronová hvězda


48. vesmírný týden 2021

48. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 29. 11. do 5. 12. 2021. Měsíc bude v novu a je vidět na ranní obloze, obtížně i s planetou Mars. Před svítáním bude nejlépe pozorovatelná poměrně jasná kometa C/2021 A1 (Leonard), která 3. 12. projde kolem kulové hvězdokupy M3. Večerní obloha nabízí pětici planet, tři z nich viditelné pouhým okem – Venuši, Jupiter a Saturn. Aktivita Slunce je nízká, ale mohli jsme pozorovat CME a Merkur. Na cestě k planetce je sonda DART. Země poskytla svou pohybovou energii sondě Solar Orbiter, která se kolem ní prosmýkla skrz nebezpečné zóny družic a trosek. Před 200 lety se narodil Wilhelm Tempel, jehož jméno nese řada komet.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

IFN v souhvězdí Andromedy (11h 20min)

Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2021 obdržel snímek „IFN v souhvězdí Andromedy", jehož autorem je Martin Vyhlídal     Souhvězdí Andromedy je pravděpodobně jednou z nejčastěji fotografovaných oblastí naší noční oblohy. Díky tomu, že se v něm nachází nejjasnější ze

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Venuša, Jupiter a Saturn na večernej oblohe

Venuša, Jupiter a Saturn na večernej oblohe

Další informace »