Astronomai numato naują „Electroweak“ žvaigždės klasę

Kai mažos žvaigždės miršta, jos subyra ir susidaro neutroninės žvaigždės, kuriose Pauli išskyrimo principas neleidžia tolesniam žlugimui. Viskas, kas yra masyvesnė, ilgainiui tampa juodąja skyle (su nupjauta maždaug 2,1 saulės masės).

Tačiau pastaraisiais metais astrofizikai apskaičiavo, kad žvaigždės evoliucija į juodąją skylę yra sudėtingesnė, nei manyta iš pradžių. Taip yra todėl, kad pažeidus Pauli išskyrimo efektą, žvaigždžių medžiaga patiria kitus branduolinių fazių perėjimus, kurie išskiria pakankamai energijos, kad atidėtų žlugimą, nors ir gana trumpam laikui.

Pavyzdžiui, astrofizikai neseniai atrado būseną tarp neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės, kurioje žvaigždės masę palaiko energija, išsiskirianti branduolinei medžiagai suspaudžiant kvarkinę medžiagą. Manoma, kad vadinamosios kvarkų žvaigždės labai panašios į neutronines žvaigždes, todėl jas rasti bus sudėtinga.

Šiandien De-Chang Dai iš Niujorko valstijos universiteto Bafale su keliais bičiuliais siūlo visiškai naujo tipo žvaigždę, kuri susidaro po kvarko žvaigždės, bet prieš juodąją skylę. Dai ir kolegos pabrėžia, kad po kvarko perėjimo yra dar vienas fazinis perėjimas, numatytas standartiniu dalelių fizikų modeliu.

Tai atsitinka, kai kvarkai suspaudžiami taip stipriai, kad virsta elementariomis dalelėmis, vadinamomis leptonu. Kadangi leptonai patiria elektromagnetinę jėgą ir silpną branduolinę jėgą, bet ne stiprią branduolinę jėgą, komanda šį procesą vadina silpnu elektromagnetiniu degimu.

Dai ir bendradarbiai apskaičiavo, kad silpnas elektros deginimas turėtų sukurti pakankamai energijos, kad griūtis būtų atidėta maždaug 10 milijonų metų. Tai reiškia, kad ten turėtų būti daug elektrosilpnų žvaigždžių, kurias būtų galima pamatyti, jei astronomai gali jas rasti.

Kaip turėtų atrodyti elektrosilpnos žvaigždės, dar neaišku. Dai ir kiti teigia, kad tai priklausys ne nuo žvaigždės šerdies, kurioje vyksta silpnas degimas, o nuo išorinio jos sluoksnio, kuriame gaminami fotonai, struktūros, kurią mes greičiausiai gausime Žemėje. Norint įvertinti šių įdomių naujų objektų matomumą, reikia kruopščiai modeliuoti jų išorinę struktūrą, kad būtų galima nustatyti fotonų šviesumą ir spektrą, teigia komanda.

Suskaičiuoti, kaip šis sluoksnis elgsis, yra sudėtinga užduotis, tačiau komanda teigia, kad ruošiasi būsimiems leidiniams. Bet štai patarimas: mes tiksliai nesužinosime, kol Dai ir bendradarbiai nepabaigs savo skaičiaus, bet protingi pinigai lažina, kad elektrosilpnos žvaigždės daugiau ar mažiau neatskirs nuo neutroninių žvaigždžių. Gėda!

Nuoroda: arxiv.org/abs/0912.0520 : Electroweak Stars: Kaip gamta gali pasinaudoti standartinio modelio geriausiu kuru

paslėpti