En x-ray pulsar inne i en supernova som er att.Bilde: X-ray: NASA/CXC/Univ. av Manitoba/H. Kumar et al, Optisk: DSS, Infrarød: NASA/JPL-Caltech, Radio: NSF/NRAO/VLA
Kanskje du har en ganske rigid forståelse av hvordan ting skal se ut, på det mest grunnleggende nivå. Det bør ha en kjerne som gikk i bane av elektroner. Kjernen bør ha protoner og nøytroner, inne i som bor tre kvarker.
Men eksperiment og teori har vist et storslått natur til den mest grunnleggende form for materie. Tid og igjen, den største colliders synes å ha opprettet sak på så høye temperaturer at kvarker tjene som den grunnleggende enhet i stedet for atomer. Kanskje denne saken kunne eksistere i sentrum av nøytron stjerner, også—og det ville være mye mindre merkelig enn forskere tror.
Det er seks varianter av kvarker—opp-og ned-kvarker som gjør opp protoner og nøytroner, og deretter fire tyngre de som gjør opp enda rarere partikler, inkludert den merkelige kvarker. Noen forskere, som for eksempel Edward Witten, har gitt matematisk bevis for at hvis du kunne få nok opp, ned, og merkelig kvarker sammen, noe som resulterer saken ville foretrekker denne quark-basert staten til atomic.
En ny artikkel publisert av et team fra University of Toronto tar denne ideen videre. “Fysikere har vært på leting etter KVM i flere tiår,” forskerne fortalte Phys.org. “Fra våre resultater, mange søker kan ha vært leter på feil sted.”
Deres beregninger foreslå at det kanskje merkelig kvarker er ikke nødvendig for quark-baserte sak å eksistere. Kanskje, så lenge den samlede massen av kvarker er tyngre enn de tyngste elementene i det periodiske system, uansett vil foretrekke å eksistere i en tilstand av opp-og ned-kvarker. Slike spørsmål kan muligens eksisterer inni nøytron stjerner, utrolig tett stellar lik antatt å være laget av nøytroner. Teamet publisert sine resultater nylig i Physical Review Letters.
Denne nye typen av merkelige-mindre quark-saken er bare en gjetning. En forsker som ikke er involvert i studien, Kent State University førsteamanuensis Veronica Dexheimer, fortalte Gizmodo at arbeidet er uventet, og at matematikk sjekker ut. Men hun påpeker at forskere som inkluderer noen begrensninger der deres teori kan variere fra mer akseptert ideer. Det ville kreve å avvise en mer standard forståelse av nøytron stjerner, er at de har et ytre skall av kvarker låst opp i nøytroner, for eksempel.
“Mer forskning på emnet er nødvendig før du slår to-flavored quark saken i en sterk kandidat for hva er i det indre av nøytron stjerner,” Dexheimer sa.
Kanskje slike spørsmål kan være laget i høy-energi eksperimenter ved å fusjonere sammen tunge atomer, forfatterne foreslår, og kanskje ville det også være stabil.
Om de inneholder dette quark saken eller ikke, nøytron stjerner holde mange andre mysterier. De glitch, de smash, de kan være full av pasta. Men i det minste kan de ikke være “merkelig.”
[Physical Review Letters]