[image]

Таки обнаружили кварковую звезду?

 
+
-
edit
 

Shurik

опытный

В самой яркой сверхновой заподозрили кварковую звезду

Ученые из канадского университета Калгари предполагают, что обнаруженная в сентябре 2006 года удивительно яркая сверхновая 2006gy может оказаться кварковой звездой, сообщает журнал NewScientist.
2006gy, удаленная от Земли на 238 миллионов световых лет, была обнаружена 18 сентября 2006 года. Наблюдения показали, что это самая яркая сверхновая из когда-либо найденных. Энергия ее излучения превосходит среднюю энергию излучения сверхновой звезды на два порядка (по некоторым оценкам, на порядок).

Для объяснения необычной яркости предлагались разные гипотезы, в том числе взаимодействие материи с антиматерией. Ученые из канадского университета Калгари Денис Лихи (Denis Leahy) и Рашид Уйед (Rachid Ouyed) предположили, что яркость объясняется рождением так называемой кварковой звезды, состоящей из свободных кварков.

Кварки - гипотетические частицы, не существующие в природе по отдельности. Они встречаются только в группах по два (образуя быстро распадающиеся мезоны) или по три (образуя протоны и нейтроны). Некоторые физики, однако, допускают, что когда материя сжимается до сверхвысокой плотности, протоны и нейтроны могут распадаться на отдельные кварки, образуя тем самым странную материю, (названную так по одному из шести кварков, "странному"). Кубический сантиметр такой материи весил бы около миллиарда тонн.

Сверхновая такого размера, который имела 2006gy, взрываясь, "сбрасывает" внешние слои, а ядро ее превращается в очень плотную нейтронную звезду. Лихи и Уйед предполагают, что нейтронная звезда, образовавшася после взрыва 2006gy, оказалась нестабильной, и ее ядро сжалось еще больше, образуя кварковую звезду. Высвободившаяся энергия отбросила внешние слои бывшей нейтронной звезды от ядра, где они на околосветовой скорости столкнулись с остатками внешних слоев бывшей сверхновой. Свечение от этого столкновения и увидели астрономы в сентябре.

Канадские ученые продолжают наблюдения за 2006gy. Они не считают свою гипотезу доказанной и допускают, что появятся более правдоподобные.


Lenta.ru: Прогресс: В самой яркой сверхновой заподозрили кварковую звезду

Ученые из канадского университета Калгари предполагают, что обнаруженная в сентябре 2006 года сверхновая 2006gy, удивительная яркость которой поставила астрономов в тупик, может оказаться звездой, состоящей из так называемой странной материи, то есть свободных кварков, не соединенных в протоны и нейтроны.

// lenta.ru
 


17.10.2007
   

Tzvk

астрофизик

Нафиг-нафиг. Был на докладе Блинникова С.И. в ИТЭФ. Он предложил более астрофизичную модель: сброс оболочки происходит не в межзвёздную среду, а в несколько ранее выброшенную относительно плотную "первичную" оболочку. Первый выброс по его теории, как я понял, происходит из-за неустойчивости, вызванной рождением пар (если плотность излучения достаточно велика) в центре массивной звезды. Это (наличие протяжённой плотной внешней среды, возникшей после пред-взрыва) позволяет получить бОльшую светимость. Готовится на эту тему статья в Nature.
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Дык вопрос -
результирующую-то звезду можно с большой достоверностью считать кварковой?
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

"Нет" - в смысле совсем нет, или типа - нельзя этого определённо утверждать?
   

U235

старожил
★★★★★
Shurik> Некоторые физики, однако, допускают, что когда материя сжимается до сверхвысокой плотности, протоны и нейтроны могут распадаться на отдельные кварки, образуя тем самым странную материю, (названную так по одному из шести кварков, "странному"). Кубический сантиметр такой материи весил бы около миллиарда тонн.

Не понял. Разве при такой плотности материя в черную дыру за горизонт событий не провалится? За счет чего кварковая звезда при таких плотностях материи существует?
   

Shurik

опытный

U235> Не понял. Разве при такой плотности материя в черную дыру за горизонт событий не провалится?

А хрен его знает... Вовсе не факт, что "классическая" теория относительности действует для кварковой материи.
Да и по "классической" горизонт событий при коллапсе для внешнего наблюдателя не образуется за конечное время.

> За счет чего кварковая звезда при таких плотностях материи существует?

Ну, если она вообще существует в природе, то наверное в основном за счет гравитации, сильного взаимодействия и чего-то вроде принципа Паули.
   

U235

старожил
★★★★★
Да вообще-то строго говоря, черная звезда - это то место, где никакие из существующих теорий не действуют. Даже теория относительности. Существующие там условия выходят за рамки допущений всех ныне созданных физических теорий. Да собственно и создание описывающей черную дыру теории пока не предвидится: экспериментальную базу под нее тяжеловато получить.
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Во-во.
Там как минимум нужно объединять квантовую теорию и теорию относительности. А это место в физике пока не проработано.
   

pokos

аксакал

Да уж. Как гравитацию не квантуй, покамест получается сами знаете что...
   

Tzvk

астрофизик

Shurik> "Нет" - в смысле совсем нет, или типа - нельзя этого определённо утверждать?

Нет — это в смысле "Оккам был бы против".
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Можно ли чуть поточнее? -
Оно может быть кварковой звездой?
   

Tzvk

астрофизик

Оно на самом деле может быть чем угодно, но пока нет необходимости (т.е. однозначных доказательств) во введении сущности кварковой звезды.
   

au

   
★★☆
Например гигантским куском сыра, как Луна. :)
Если известна масса (в двойной системе) и объём (как-либо) звезды, то известна и плотность. Есть расчёт плотности, при которой нейтроны уже "не помещаются" :) Если объект ещё не дыра, но уже не нейтронная звезда, то чем же его считать? Каплей QGP?
Только с оценкой размеров звезды дело гораздо затруднительнее, чем с массой.


Кстати, попутный вопрос, кто знает. Вот нейтронная звезда, допустим, содержит как минимум больше нейтронов чем протонов, или даже гораздо больше. Как нейтроны получаются стабильными, ведь это по сути гигантский атом с большим избытком нейтронов? Только за счёт гравитации?
   

Tzvk

астрофизик

au> Например гигантским куском сыра, как Луна. :)

А в момент лунного затмения он превращается в колбасу.

au> Если известна масса (в двойной системе) и объём (как-либо) звезды, то известна и плотность.

Осталось узнать объём звезды... %)



au> Кстати, попутный вопрос, кто знает. Вот нейтронная звезда, допустим, содержит как минимум больше нейтронов чем протонов, или даже гораздо больше. Как нейтроны получаются стабильными, ведь это по сути гигантский атом с большим избытком нейтронов? Только за счёт гравитации?

За счёт вырождения. Т.е. давления+температуры. Ну и гравитации, само собой.
   

au

   
★★☆
Tzvk> Осталось узнать объём звезды... %)

Диаметр. Ну, бывают затмения, особенно в двойной системе, если повезёт :)

au>> Кстати, попутный вопрос, кто знает. Вот нейтронная звезда, допустим, содержит как минимум больше нейтронов чем протонов, или даже гораздо больше. Как нейтроны получаются стабильными, ведь это по сути гигантский атом с большим избытком нейтронов? Только за счёт гравитации?
Tzvk> За счёт вырождения. Т.е. давления+температуры. Ну и гравитации, само собой.

Неубедительно, особенно про давление и температуру — по-моему не совсем удачные термины для описания состояния нейтронного вещества. Что мешает down-кварку в нейтроне внутри звезды превратиться в up? Ведь для стабильности, как я понимаю, ему нужен обмен глюонами с протонами, а их там нет или мало — точно как в ядре с больним избытком нейтронов.
   

Tzvk

астрофизик

Tzvk>> Осталось узнать объём звезды... %)
au> Диаметр. Ну, бывают затмения, особенно в двойной системе, если повезёт :)

Это не имеет никакого отношения к рассматриваемому случаю. Опять же, в двойной системе и массу точно не определишь. У одиночной звезды и подавно.


Tzvk>> За счёт вырождения. Т.е. давления+температуры. Ну и гравитации, само собой.
au> Неубедительно, особенно про давление и температуру — по-моему не совсем удачные термины для описания состояния нейтронного вещества.

Э, ну как угодно — плотность, давление, температура, уравнение состояния... Плотность, конечно, более критичный параметр. Требуемые плотности получаются из-за процессов эволюции предшественника НЗ, воздействия гравитации и вида уравненем состояния, вид которого в свою очередь тоже зависит от плотности. Короче, рулит гравитация, она ни от чего не зависит и всему задаёт тон.

>> Что мешает down-кварку в нейтроне внутри звезды превратиться в up? Ведь для стабильности, как я понимаю, ему нужен обмен глюонами с протонами, а их там нет или мало — точно как в ядре с больним избытком нейтронов.

Страшно далеко это всё от нейтронных звёзд... Для стабильности нужно чтоб в вырожденном веществе не существовало состояния свободных электронов получающихся в ходе бета-распада нейтронов, который, как известно, представляет собой слабое взаимодействие и глюоны тут как бы нипричём. Т.е. всё дело в волшебных пузырьках сильном вырождении вещества, которое наступает из-за большой плотности (в данном случае это всё же более критичный показатель, чем давление и температура, хотя они связаны уравнением состояния), и запрете на распад нейтронов.
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

А можно для чайников попроще сказать?
Ну, что-то вроде -
что реакция распада нейтрона двунаправленная, а во внутренних областях НЗ давление и температура(соотв. энергия частиц) достаточны, что бы свободные электроны и протоны получающиеся от распада нейтронов тут же опять рождали нейтроны, соответственно равновесие смещается в сторону нейтронов?
А то для непосвященных ссылки на вырожденние вещества выглядят как объяснение одного умного термина другим таким же умным.
Кстати, термин "вырожденное вещество" употребляется и для БК, но как я понимаю совсем в другом смысле?
   

Shurik

опытный

Tzvk> Оно на самом деле может быть чем угодно, но пока нет необходимости (т.е. однозначных доказательств) во введении сущности кварковой звезды.

Ну, свехновая на полтора порядка энергичнее средней всё же штука необычная.
   
RU Dem_anywhere #26.10.2007 00:11
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал
★☆
> Что мешает down-кварку в нейтроне внутри звезды превратиться в up? Ведь для стабильности, как я понимаю, ему нужен обмен глюонами с протонами, а их там нет или мало — точно как в ядре с больним избытком нейтронов.
Если грубо - энергетически невыгодно. Точно так же. как в тяжёлых ядрах атомов - вновь образовавшемуся протону придётся расталкивать своих собратьев.
   

Tzvk

астрофизик

Shurik> Ну, что-то вроде -
Shurik> что реакция распада нейтрона двунаправленная, а во внутренних областях НЗ давление и температура(соотв. энергия частиц) достаточны, что бы свободные электроны и протоны получающиеся от распада нейтронов тут же опять рождали нейтроны, соответственно равновесие смещается в сторону нейтронов?

Только при каждом таком превращении туда-сюда, часть энергии уносилась бы нейтрино и антинейтрино. Это т.н. Урка-процессы (в честь казино Urca, в котором эта идея, согласно истории, была придумана: люди выигрывают и проигрывают, казино всегда с прибылью, так и нейтрино — всегда с энергией :) ). А у нас речь о практически полном запрете на бета распады нейтронов. В принципе, нейтринное охлаждение должно привести к тому же (за очень-очень долгое время). Т.е. при больших плотностях могут оказаться занятыми все нижние энергетические микроуровни системы (ну, это собственно и есть вырождение) и нейтронам/продуктам распада уже некуда будет дальше охлаждаться в силу запрета Паули. Поэтому дальнейший распад с потерей энергии запрещён. Ну, также это можно интерпретировать как от, что, например, электроны настолько вырождены, что если появится в результате распада нейтрона какой либо новый электрончик, то "для него не будет свободного состояния", соответствующего его энергии и импульсу. А приобрести бОльшую энергию/импульс не позволяет баланс энергии.

Shurik> Кстати, термин "вырожденное вещество" употребляется и для БК, но как я понимаю совсем в другом смысле?

Почему в том же самом. Только там вырождение не так сильно и вырождаютс только электроны, давление которых препятствует дальнейшему сжатию. В НЗ гравитационное сжатие сильнее тем более, что происходит коллапс (разкое сжатие из-за потери гидростатической устойчивости). Поэтому эффекты идут дальше электронного вырождения. И в бОльшей части НЗ вырождены не только электроны, но и нейтроны с протонами.


Shurik>Ну, свехновая на полтора порядка энергичнее средней всё же штука необычная.

Никто не спорит. Но сразу бить себя пяткой в грудь (это не про Вас :) ) и заявлять, что "ура, открыта кварковая звезда", тоже не стоит.
   
26.10.2007 00:46, Fakir: +1
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Более-менее понятно. Спасибо.
   
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Однако унос энергии нейтрино там всё же вполне может быть. Ведь ближе к внешним слоям, где давление меньше, должна-таки быть такая зона "распада/рекомбинации".
Правда тут есть ещё вопрос. Даже в модели взрыва СН есть тезис о временном "запирании" нейтрино в веществе очень высокой плотности. А в НЗ плотность ещё гораздо больше - наверное и там нейтрино не могут вылетать так свободно?
   
RU Dem_anywhere #26.10.2007 15:11
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал
★☆
Собственно, мне тут одна мысль в голову пришла. Нейтрино далеко не фотон - а нейтронная звезда по массе сравнима с ЧД, ей лишь немного не хватает.
Т.е. с тяжёлой НЗ нейтрино улететь не могут физически - их гравитационное поле назад возвращать будет. А при проходе через НЗ они будут тормозиться, в итоге до равновесного состояния...
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Shurik

опытный

Dem_anywhere> Собственно, мне тут одна мысль в голову пришла. Нейтрино далеко не фотон -

Дык с массой покоя их покак ещё непонятки, насколько я знаю.

> а нейтронная звезда по массе сравнима с ЧД, ей лишь немного не хватает.

Вопрос - сколько именно немного? И какая конкретно у него масса покоя(если есть)? И какая энергия?(ну, с третьим вопросом вроде проще)

Dem_anywhere> Т.е. с тяжёлой НЗ нейтрино улететь не могут физически - их гравитационное поле назад возвращать будет.

Ну, фотоны-то и с ЧД улетают благополучно(для нас как внешних наблюдателей), поскольку ГС так и не образуется в "нашем времени" согласно обычной ОТО (во дожили :D ).

> А при проходе через НЗ они будут тормозиться, в итоге до равновесного состояния...

Да, я примерно про то же.
   

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru