Ядрата на неутронните звезди може да са съставени от кваркова материя
Материята в ядрата на неутронните звезди е подложена на най-голямото налягане в актуалната Вселена: към две слънчеви маси са сгъстени до размерите на сфера с диаметър 25 километра. Тази компактност прави неутронните звезди забавни от позиция на физиката на обикновените частици и нуклеарната физика, защото дава опция да се отговори на въпроса дали може да съществува нова фаза на материята – студена кварк материя, в която обособените протони и неутрони престават да съществуват. Международен екип от астрофизици е пресметнал, че тази възможност е доста огромна.
Екип от учени от Финландия, Норвегия, Германия и Съединени американски щати първи в света пресметна вероятността за битие на кваркова материя в солидни неутронни звезди, написа изданието Phys.org.
Въз основа на астрофизичните наблюдения те демонстрират, че в най-масивните неутронни звезди кварковата материя е съвсем неизбежна – 80-90%.
Оставащата дребна възможност всички неутронни звезди да се състоят единствено от нуклеарна материя изисква превръщането на нуклеарната материя в кваркна да е фазов преход от първи тип, нещо като изпарението на водата. Такава бърза смяна в свойствата на материята може да дестабилизира звездата по този начин, че образуването даже на най-малкото ядро от кваркова материя да докара до колапс на неутронна звезда до черна дупка.
Ключовите съставни елементи, които направиха този резултат вероятен, бяха суперкомпютър и Байесов метод – статистически инструмент, който дефинира вероятностите на другите параметри на модела посредством директно съпоставяне с данните от наблюденията. Той даде опция на откривателите да получат нова рамка от стойности за параметрите на материята на неутронните звезди. Оказа се, че наоколо до ядрата на най-масивните постоянни неутронни звезди тези стойности се приближават до така наречен конформно държание.
Международното съдействие сподели също, че съществуването на ядра от кваркова материя може да бъде изцяло доказано или отхвърлено в близкото бъдеще. Най-важното е да се наложат верните ограничавания за силата на фазовия преход сред нуклеарната и кварковата материя. Учените считат, че това ще бъде допустимо, когато обсерваториите засекат последната част от сигнала от сливането на две неутронни звезди.
