En x-ray pulsar inde i en supernovarest.Billede: X-ray: NASA/CXC/Univ. i Manitoba/H. Kumar et al, Optiske: DSS, Infrarød: NASA/JPL-Caltech, Radio: NSF/NRAO/VLA
Du har måske en temmelig rigid forståelse for, hvordan ting skal se ud, på det mest grundlæggende niveau. Det bør have en kerne, der er kredsede af elektroner. Kernen skal have protoner og neutroner, inde i hver af, som bor tre kvarker.
Men eksperiment og teori, der har vist en skæv karakter som den mest grundlæggende form for sagen. Igen og igen, den største colliders synes at have skabt noget ved så høje temperaturer, at kvarker fungere som den grundlæggende enhed i stedet for atomer. Måske er dette spørgsmål kan findes i centrum af neutron-stjerner, for—og vil være en masse mindre mærkeligt end forskerne tror.
Der er seks varianter af kvarker—op-og ned-kvarkerne, der gør op protoner og neutroner, derefter fire tungere at gøre op mærkelig partikler, herunder strange kvarkerne. Nogle forskere, som Edward Witten, har givet matematisk bevis på, at hvis du kunne få nok op, ned og strange kvarkerne sammen, at den resulterende sagen ville foretrække denne quark-baseret tilstand til det atomare.
En ny rapport, der blev offentliggjort af et team fra University of Toronto tager denne idé endnu. “Fysikere har været på jagt efter KVM i årtier,” fortalte forskere Phys.org. “Fra vores resultater, mange søgninger kan have været på udkig i de forkerte sted.”
Deres beregninger foreslå, at der måske mærkeligt kvarker ikke er nødvendige for quark-baseret sag at eksistere. Måske, så længe den kombinerede vægt af kvarker er tungere end de allertungeste grundstoffer i den periodiske tabel, vil sagen foretrækker at eksistere i en tilstand af udelukkende op-og ned-kvarkerne. Sådanne spørgsmål kan muligvis findes inden for neutron-stjerner, er det utrolig tæt stjernernes lig menes at være lavet af neutroner. Holdet blev offentliggjort deres resultater for nylig i Physical Review Letters.
Denne nye form for mærkelige-mindre quark sagen er blot en antagelse. En forsker, der ikke deltager i undersøgelsen, Kent State University associate professor Veronica Dexheimer, fortalte Gizmodo, at arbejdet er uventede, og at matematik checks ud. Men, påpeger hun, at de forskere, der omfatter et par forbehold, hvor deres teori kan afvige fra det mere accepteret ideer. Det ville kræve at afvise en mere standard forståelse af neutron-stjerner, at de har en ydre skal af kvarker låst op i neutroner, for eksempel.
“En nærmere undersøgelse af emnet, der er nødvendigt, før du tænder to-flavored quark spørgsmål til en stærk kandidat for, hvad der er i det indre af neutronstjerner,” Dexheimer sagde.
Måske sådan noget, der kunne være lavet i høj-energi eksperimenter ved at fusionere sammen af tunge atomer, forfatterne foreslår, og måske ville det endda være stabil.
Uanset om de indeholder dette quark sagen eller ikke, neutronstjerner holde mange andre mysterier. De fejl, de smadre, kan de være fulde af pasta. Men i det mindste de kan ikke være “mærkeligt.”
[Physical Review Letters]