Астраномы назвалі планеты, якія могуць складацца з «дзіўнай матэрыі»

Гіпатэтычная кваркавая матэрыя можа ўтвараць не толькі зоркі.

Ядры атамаў звычайнай матэрыі складаюцца з пратонаў і нейтронаў, а тыя, у сваю чаргу, складзеныя з кваркаў. Адрозніваюць шэсць відаў («водараў») кваркаў: напрыклад, пратоны ўтвораны двума верхнімі (u-) і адным ніжнім (d-) кваркаў, а нейтроны - адным u- і двума d-кваркаў. «Дзіўныя» (s-) кваркі выяўленыя з дапамогай паскаральнікаў, іх утрымліваюць больш экзатычныя часціцы, паведамляе naked-science.ru.

У звычайных умовах s-кваркі доўга не існуюць, хутка ператвараючыся ў стабільныя прадукты распаду. Аднак тэорыя прадказвае, што яны могуць стабілізавацца велізарнай гравітацыяй у ядрах масіўных нейтронных зорак. Нават нейтроны распадаюцца тут на верхнія і ніжнія кваркі. Пры далейшым павелічэнні ціску і d-кваркі могуць пераходзіць у s-, утвараючы «дзіўную», кварковую матэрыю.

Некаторыя разлікі паказваюць, што яна можа быць не толькі нашмат шчыльнейшай, але і больш стабільнай за звычайную матэрыю. Больш за тое, пры іх узаемадзеянні звычайнае рэчыва пераходзіць у кваркавае. Таму мяркуецца, што могуць існаваць цэлыя кваркавыя зоркі, хоць пакуль што навукоўцам не атрымоўваецца пэўна пацвердзіць такую «дзіўную» прыроду ні для аднаго з падыходных аб'ектаў.

Аднак Цзінь-Цзюнь Гэн (Jin-Jun Geng) і яго калегі з Нанкінскага ўніверсітэта прапануюць новы, магчыма, больш просты аб'екты для пошукаў: «дзіўныя планеты», якія складаюцца з гіпатэтычнай кваркавой матэрыі. Іх артыкул прыняты да публікацыі ў The Astrophysical Journal і пакуль прадстаўлены ў анлайн-бібліятэцы прэпрынтаў arXiv.org.

Напраўду, калі шчыльнасць нейтронных і кваркавых зорак адрозніваецца не занадта моцна, то «дзіўныя» планеты павінны моцна вылучацца на фоне звычайных. У сярэднім вядомыя нам планеты маюць шчыльнасць блізу 30 г/см3; складаюцца з кваркавага рэчывы павінны быць у трыльёны раз шчыльнейшымі.

Гэтак неверагодная шчыльнасць дазваляе ім захоўвацца нават пры знаходжанні на экстрэмальна блізкай адлегласці ад такой жа «дзіўнай» зоркі і круціцца за пару дзясяткаў кіламетраў ад яе паверхні, не раздзіраючыся моцай прыліўнай сілы.

Такія развагі дазволілі кітайскім астраномам правесці пошук падыходных кандыдатаў, здольных аказацца экзатычнымі планетамі з кваркавым рэчывам. У агульнай складанасці яны называюць чатыры такія аб'екты. Два з іх круцяцца на цесных арбітах вакол нейтронных зорак-пульсараў - на такой адлегласці, якая ўжо прымушае задумацца, праз чаго яны не разбураныя. Яшчэ два кандыдаты толькі крыху далей гэтай мяжы.

Аўтары заўважаюць, што самым выдатным пацвярджэннем «дзіўнай» прыроды гэтых экзапланет могуць стаць гравітацыйныя хвалі. Астраномы ўжо рэгіструюць гэтыя ваганні прасторы-часу, якія ўзнікаюць праз зліццё пар нейтронных зорак; магчыма, калі-небудзь будзе улоўлены і такі сігнал, выкліканы падзеннем «дзіўнай» планеты на «дзіўную» зорку.