Odkrycia naukowe dotyczące gwiazd neutronowych, jednych z najbardziej zagadkowych obiektów we wszechświecie, zawsze wzbudzają ogromne zainteresowanie. Niedawno opublikowane badanie w „Nature Communications” rzuca nowe światło na skład ich wnętrza, proponując, że największe gwiazdy neutronowe mogą zawierać w swoich jądrach tzw. „materię kwarkową”.

Gwiazdy neutronowe to pozostałości po dużych gwiazdach, które wybuchły jako supernowe. Są niewyobrażalnie gęste – w ich rdzeniach materię ściska ogromna grawitacja. Dotychczas uważano, że są zbudowane głównie z neutronów, czyli cząstek będących składnikiem jąder atomowych. Neutrony te są tak zbite, że zwykle uważa się je za niezdolne do dalszej przemiany. Jednak nowe badania sugerują, że w najcięższych gwiazdach neutronowych, przekraczających masę dwóch Słońc, warunki mogą być na tyle ekstremalne, że neutrony „rozluźniają się”, pozwalając na tworzenie się „zupy kwarkowej”.

Kwarki to jeszcze mniejsze cząstki, z których zbudowane są m.in. neutrony i protony. W normalnych warunkach są one ściśle związane, ale teoria mówi, że w ekstremalnych warunkach, jakie panują w gwiazdach neutronowych, mogą się „uwolnić”. To prowadzi do powstania materii kwarkowej – zupełnie nowego stanu materii, który nie występuje nigdzie indziej we wszechświecie.

Naukowcy, wykorzystując dane obserwacyjne dotyczące mas i rozmiarów gwiazd neutronowych oraz stosując statystykę bayesowską, doszli do wniosku, że istnieje około 80-90% prawdopodobieństwo, iż najcięższe gwiazdy neutronowe posiadają rdzenie z materii kwarkowej. Choć analiza ta opiera się na stosunkowo niewielkiej próbce danych, jest to krok milowy w zrozumieniu tych tajemniczych obiektów.

Pomimo że badania nad gwiazdami neutronowymi są wyzwaniem z powodu ich ogromnych odległości i trudności w bezpośrednim badaniu, to dzięki postępowi technologicznemu i coraz lepszym narzędziom obserwacyjnym możemy stopniowo odkrywać ich sekrety. Obecne wyniki dają nadzieję na głębsze zrozumienie materii kwarkowej i mechanizmów rządzących gwiazdami neutronowymi, co może w przyszłości radykalnie zmienić nasze postrzeganie wszechświata.

Źródło: Universe Today