امکان وجود “ستاره های کوارکی”در اطراف ابرنواختر ها!
ایران اکازیون: ما هنوز ستاره های کوارکی را نیافته ایم ولی این به این معنی نیست که آنها وجود ندارد. احتمالا ما تعدادی از آنها را مشاهده کرده ایم، شاید تعدادی از این ستاره های نوترونی واقعا ستاره های کوارکی باشند. برطبق تئوری، بسیار سخت است که بگویم یک ستاره نوترونی حتما یک ستاره کوارکی است.
محققان پیشنهاد می کنند که ستاره های نوترونی رفته رفته به ستاره های کوارکی تبدیل می شوند و کاوش ستاره ها نشان می دهد که ماده بنیانی ستاره های نوترونی در ابتدا توسط کوارک های عجیب ساخته می شود. زیرا دارای یک میدان الکتریکی عجیب و غریب هستند و سطح بزرگ و درخشانی نیز دارند. یکی از شگفت انگیز ترین جنبه های ستاره های نوترونی این است که آنها گازی شکل نیستند اما بسیار به بسته های مایع نزدیک اند. گروهی از محققان در حال تغییر این فرضیه هستند، آنها معتقدند ستاره های کوارکی اغلب با میدان ها الکتریکی عظیم فرض می شوند، طبق گفتۀ دانشمندان ستاره های نوترونی برخلاف ستاره های کوارکی دارای سطح جامد نیستند، در این ستاره ها حباب ها از ماده کوارک ساخته می شوند. یک نتیجه گیری مهم این است که این ستاره ها نمی تواند میدان الکتریکی بزرگ و درخشانی داشته باشند، بنابراین به ستاره های بزرگ اجازه می دهد که تراکم کمتری داشته باشند.
بیشتر ماده جهان ما از نوعی ذرات ماده تاریک تشکیل شده که تعامل ضعیفی با ماده دارند و در انگلیسی به WIMPs نیز معروف هستند. این در حالی که تعدادی از دانشمندان پیش بینی می کنند که این ذرات فرضی بیشتر خواص ضروری برای مدیریت ماده تاریک را دارا می باشند، اما دانشمندان هنوز قادر نیستند یک مفهوم مناسب برای ماده تاریک پیش بینی کنند. در یک مطالعه جدید فیزیک دانان محدودیت جرم تعامل ذرات ضعیف را محاسبه کردند، آنها تخمین زدند که چگونه ذرات ماده تاریک می توانند به داخل ستاره های نوترونی منتقل شوند و ماده شگفت انگیز کوارک را بسازند.WIMP ها همچنن بطور بسیار وسیع در هاله های کهکشانی قرار دارند، در حالی که هاله ی کهکشانی قابل مشاهده نیست آنها بیشترین جرم ماده کهکشان را از WIMP های سنگین تشکیل می دهند.
دکتر آنجلز پیرز از دانشگاه سالامانکا به همراه دکتر جوزف سیلک از دانشگاه آکسوفور و دکتر جرینا استون از آکسفود نشان دادند زمانی که یک ستاره نوترونی در جاذبه ای نزدیک WIMP ها گیر می افتد ستاره های نوترونی به داخل ستاره بزرگتر کشیده می شود. محققان معتقدند زمانی که ستاره نوترونی به سمت پایین می چرخند، تراکم هسته افزایش می یابد و ستاره به فاز مناسبی از ماده کوارک برای تبدیل شدن به ستاره کوارکی می رسد. نظریه پردازان با اطمینان نمی توانند بگویند که یک ستاره نوترونی آرام آرام به یک ستاره کوارکی تبدیل می شود. اما بر طبق تحقیق جدید از نتایج WIMP ستاره های نوترونی زندگی طولانی تری با توده ی ماده کوارک دارند.WIMP در داخل هسته ستاره های نوترونی به دام می افتند و در فرآیندی انرژی را آزاد می کنند. بنابر این ستاره های کوارکی ممکن است کمی سریع تر سرد شوند. چه ستاره نوترونی وجود داشته باشند یا نداشته باشد، نتایج این کشف می تواند مفهوم ذرات کوانتومی کوارک و مفاهیم بنیادی کرومودینامیک کوانتومی را بهبود خواهد ببخشد.
این در حالی است که در سال ۲۰۰۹ چینی ها شواهدی از وجود یک ستاره کوارکی در ابرنواختری بنام SN 1987A را اعلام کردند. یک ستاره کوارکی می تواند نور بعد از بیگ بنگ ( انفجار بزرگ ) را ساطع کند زیرا در زمان بیگ بنگ با دریای از کوارک های متراکم به یک میلیارد درجه سانتیگراد رسیده بود. در حالی که این ستاره نامزد ستاره کوارک است ولی هنوز بطور رسمی تایید نشده است.انفجار ستاره های نوترونی شامل یک انفجار نوترینوها است ولی انفجار این ستاره شامل دو ستاره بود و محققان می گویند که انفجار ثانیه دوم باعث فروپاشی آن به یک ستاره کوارکی شده است.دانشمندان می گویند تصویر اشعه ایکس ستارگان نوترونی یا ستارگان کوارکی باید متفاوت باشد این تصویر توسط رصد خانه اشعه ایکس چاندرا از SN 1987A گرفته شده که توسط بنیاد ملی علوم تایید شده است. اشعه ایکس توسط چاندا نمایش داده شده و در بقیه مناطق انرژی کمتری دارند و گرد و غبار و از تعاملی را در منطقه ستاره ای ایجاد می کنند و این کشف می تواند نقطه عطفی در تحول ابرنواختر ها باشد.
منبع: dailygalaxy