Ali da li je to čudno? Nova studija astrofizičara sa Univerziteta u Sao Paulu i Federalnog univerziteta ABC u Brazilu potvrđuje da bi ova neverovatno gusta mrlja zvezda možda zaista bila čudna, ali možda ne na način na koji mislite.
Prošle godine, istraživači sa Instituta za astronomiju i astrofiziku na Univerzitetu u Tibingenu u Nemačkoj ponovo su procenili rastojanje između nas i sićušnog leša mrtve zvezde koja se okreće unutar ostatka supernove HESS J1731-347.
Udaljena samo 8.150 svetlosnih godina, revidirana blizina je bila manja od prethodne procene od otprilike 10.000 svetlosnih godina. Nova udaljenost zahtevala je ponovno izračunavanje karakteristika kompaktnog objekta, posebno njegove veličine i mase.
I tu su stvari postale malo uzbudljive.
Kada zvezdama određene mase ponestane goriva iz kojeg njihova gravitacija može pogodno da uništi dnevnu svetlost, one se urušavaju u kosmičkom udaru groma toplote i elektromagnetizma koji oduvava deo njihovih spoljašnjih slojeva.
Sve što je ostalo je objekat tako gust da su njegovi atomi stisnuti od obraza do vilice. Duboko unutar njegovog jezgra, elektroni su nabijeni u njihova jezgra, prisiljavajući protone da izgube naboj i transformišu se u neutrone. Čestitamo, to je novorođena neutronska zvezda.
Ako ima dovoljno mase, sva ta dodatna gravitacija prevazilazi kritične nuklearne sile da bi zdrobila materiju u nešto nezamislivo, stvarajući umesto toga crnu rupu. Međutim, premalo mase i atomi ostaju prijateljski susedi unutar onoga što je poznato kao beli patuljak.
Smatra se da je ta donja granica mase za neutronsku zvezdu nešto više od jedne solarne mase. Najlakši do sada otkriven je samo 1,17 puta veći od mase Sunca.
Sa 77 procenata solarne mase, KSMMU J173203.3-344518 nije samo rekordan; potpuno je zbunjujuće. Neutronske zvezde nemaju posla da budu tako male.
Što implicira da možda uopšte nije neutronska zvezda. Nagađajući da je to bio objekat koji se zove čudna zvezda – koji se uglavnom sastoji od čestica poznatih kao čudni kvarkovi – istraživači su svoje zaključke ostavili drugim istraživačima da ih razbacuju.
Nastavljajući tamo gde je poslednja studija stala, ovo novo istraživanje vratilo se na neobično mali kompaktni objekat unutar HESS J1731-347 i dvaput proverilo njegovu masu, radijus i temperaturu površine.
Upoređujući njihove rezultate sa jednačinama čudne materije i spekulativnim modelima za njihovo stvaranje u supernovama, tim se složio da ovaj čudni mali objekat još uvek ima sva obeležja hipotetičke čudne zvezde.
Kvarkovi su fundamentalne čestice koje se grupišu u trije da bi stvorile barione. Dva od poznatijih primera ovih grupa su nuklearne čestice protoni i neutroni.
Koncentrišite dovoljno energije na bilo kom mestu, i ti snopovi dobrote kvarka mogu da prevaziđu sile koje ih vezuju da se slože u nešto manje strukturirano. Stavite ovu vruću supu pod dovoljan pritisak, i njeni kvarkovi bi se mogli predstaviti kao novi oblik materije koji se uopšte zove, što nije iznenađujuće, kvark materija.
Kvarkovi se dešavaju u različitim oblicima ili ukusima. Ukusi „gore“ i „dole“ se mešaju i poklapaju da bi formirali protone i neutrone. Uz dovoljan pritisak, donji kvarkovi mogu da se transformišu u up kvarkove, koji zauzvrat mogu da pređu u drugu aromu – čudan kvark.
Još uvek nije jasno kako se super kompaktni objekat napravljen uglavnom od čudnih kvarkova pojavljuje iz supernove, iako neki modeli sugerišu da se materija kvarka obično razvijala od samog početka kolapsa.
Pod prilično jedinstvenim uslovima, nešto dovodi do toga da ova materija dominira, oslobađajući još više energije u kolapsu da se otrese više mase nego obično, ostavljajući taj višak kvarkova iza sebe.
Da se vratimo na najnoviju studiju, njene revidirane procene starosti i površinske temperature KSMMU J173203.3-344518, zajedno sa poluprečnikom i malom masom objekta, u skladu su sa uslovima hlađenja koji nagoveštavaju njegov čudan sastav.
To ne znači da se nešto „normalnije“ može isključiti. To daje astronomskoj zajednici još više razloga da svoje teleskope okrenu prema KSMMU J173203.3-344518 s obzirom na to da je to značajan slučaj.
Kako autori tvrde, „preuranjeno je tvrditi bilo kakav jači zaključak, iako je ovo važan slučaj i druga otkrivanja bi mogla da doprinesu celoj slici.“
Ovo istraživanje je prihvaćeno u Astronomi and Astrophisics Letters i trenutno je dostupno na arKsiv-u.
