วัตถุจักรวาลสมมุติที่มีความหนาแน่นสูงและแปลกใหม่ที่เรียกว่า "ดาวควาร์กแปลก" อาจมีอยู่ในจักรวาล ในขณะที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังคงถกเถียงกันถึงการมีอยู่ของดาวควาร์ก ทีมนักฟิสิกส์ได้ค้นพบว่าเศษของการรวมตัวของดาวนิวตรอนที่สังเกตพบในปี 2019 มีมวลเท่าที่จำเป็นอย่างแท้จริง
เมื่อดาวฤกษ์ตาย แกนของพวกมันจะหดตัวมากจนกลายเป็นวัตถุประเภทใหม่ ตัวอย่างเช่น เมื่อดวงอาทิตย์ดับลงในที่สุด ดวงอาทิตย์จะทิ้งดาวแคระขาว ลูกบอลขนาดเท่าดาวเคราะห์ที่มีอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจนบีบอัดสูง เมื่อดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าระเบิดในการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา พวกมันจะทิ้งดาวนิวตรอนไว้เบื้องหลัง วัตถุที่มีความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อเหล่านี้อยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่กิโลเมตร แต่มวลของพวกมันอาจมีมากกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า ตามชื่อของมัน พวกมันประกอบด้วยนิวตรอนบริสุทธิ์เกือบทั้งหมด ทำให้เป็นนิวเคลียสอะตอมที่มีความยาวกิโลเมตรจริงๆ
ดาวนิวตรอนนั้นแปลกมากจนนักฟิสิกส์ยังไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แม้ว่าเราสามารถสังเกตได้ว่าดาวนิวตรอนมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของพวกมันอย่างไร และคาดเดาได้ดีว่าเกิดอะไรขึ้นกับสสารนิวตรอนที่อยู่ใกล้พื้นผิว แต่องค์ประกอบของแกนกลางของพวกมันยังคงเข้าใจยาก
ปัญหาคือนิวตรอนไม่ใช่อนุภาคพื้นฐานโดยสมบูรณ์ แม้ว่าพวกมันจะรวมกับโปรตอนเพื่อสร้างนิวเคลียสของอะตอม แต่ตัวนิวตรอนเองก็ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่าควาร์ก
มีหกประเภทหรือ กลิ่นหอม, ควาร์ก: ขึ้น, ลง, บน, ล่าง, แปลกและมีเสน่ห์ นิวตรอนประกอบด้วยดาวน์ควาร์กสองตัวและอัพควาร์กหนึ่งตัว หากคุณรวมอะตอมเข้าด้วยกันมากเกินไป พวกมันจะกลายเป็นลูกบอลนิวตรอนขนาดยักษ์ ดังนั้นถ้าคุณบีบนิวตรอนเข้าด้วยกันมากเกินไป พวกมันจะกลายเป็นลูกบอลควาร์กขนาดยักษ์หรือไม่?
คำตอบมีตั้งแต่ "อาจจะ" ถึง "มันยาก" ปัญหาคือควาร์กไม่ชอบอยู่คนเดียว แรงนิวเคลียร์อย่างแรง ซึ่งจับควาร์กในนิวเคลียส จะเพิ่มขึ้นตามระยะทางจริง ๆ หากคุณพยายามดึงควาร์กสองตัวเข้าด้วยกัน แรงที่ดึงกลับจะเพิ่มขึ้น ในที่สุด พลังงานโน้มถ่วงระหว่างพวกมันจะยิ่งใหญ่มากจนอนุภาคใหม่ปรากฏในสุญญากาศ รวมถึงควาร์กใหม่ซึ่งเกาะติดกับอนุภาคที่แยกจากกันอย่างมีความสุข
หากคุณต้องการสร้างวัตถุขนาดมหึมาจากควาร์กขึ้นหรือลงที่ประกอบเป็นนิวตรอน วัตถุนั้นจะระเบิดอย่างรวดเร็วและรุนแรงมาก
แต่อาจมีวิธีใช้ควาร์กแปลก ๆ โดยตัวของมันเอง ควาร์กแปลก ๆ นั้นค่อนข้างหนัก และเมื่อพวกมันได้รับอนุญาตให้พักผ่อน พวกมันจะสลายตัวเป็นควาร์กขึ้นและลงที่เบาลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อรวมควาร์กจำนวนมากเข้าด้วยกัน ฟิสิกส์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ นักฟิสิกส์ได้ค้นพบว่าควาร์กแปลก ๆ สามารถเชื่อมต่อกับควาร์กขึ้นและลงเพื่อสร้างแฝดที่เรียกว่า starletsซึ่งสามารถมีเสถียรภาพ - แต่ภายใต้แรงกดดันที่รุนแรงเท่านั้น
หากคุณบีบอัดดาวนิวตรอนมากเกินไป นิวตรอนทั้งหมดจะสูญเสียความสามารถในการรองรับดาวฤกษ์และจะระเบิดเป็นหลุมดำ แต่อาจมีระยะกลางที่ความดันสูงพอที่จะละลายนิวตรอนและก่อตัวเป็นดาวควาร์กแปลก ๆ แต่ไม่แรงพอที่จะให้แรงโน้มถ่วงเข้าครอบงำ
นักดาราศาสตร์ไม่ได้คาดหวังว่าจะพบดาวแปลก ๆ มากมายในจักรวาล วัตถุเหล่านี้ควรหนักกว่าดาวนิวตรอน แต่เบากว่าหลุมดำ และไม่มีที่ว่างให้เคลื่อนผ่านไปมากนัก และเนื่องจากเราไม่เข้าใจฟิสิกส์ของดาวแปลก ๆ อย่างถ่องแท้ เราจึงไม่ทราบแม้แต่มวลที่แน่นอนที่ดาวแปลก ๆ สามารถมีอยู่ได้
แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักดาราศาสตร์ได้ศึกษา GW190425 ซึ่งเป็นเหตุการณ์คลื่นโน้มถ่วงที่เกิดจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวงที่สังเกตพบในปี 2019 นอกจากคลื่นความโน้มถ่วงจำนวนมหาศาลแล้ว การรวมตัวกันของดาวนิวตรอนยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวเป็นกิโลโนวา ซึ่งเป็นการระเบิดที่มีพลังมากกว่าโนวาปกติแต่อ่อนแอกว่าซุปเปอร์โนวา แม้ว่านักดาราศาสตร์จะไม่สามารถตรวจจับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจากเหตุการณ์นี้ได้ แต่พวกเขาก็สังเกตเห็นเหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันในปี 2017 ซึ่งสร้างทั้งคลื่นความโน้มถ่วงและการแผ่รังสี
เมื่อดาวนิวตรอนสองดวงมารวมกัน มีหลายทางเลือกในการพัฒนาเหตุการณ์ขึ้นอยู่กับมวล การหมุน และมุมการชน ตามการคำนวณทางทฤษฎี ดาวนิวตรอนสามารถทำลายกันและกัน ก่อตัวเป็นหลุมดำ หรือสร้างดาวนิวตรอนที่มีมวลมากกว่าเล็กน้อย
และจากการศึกษาใหม่ การชนกันของจักรวาลเหล่านี้อาจนำไปสู่การก่อตัวของดาวควาร์กแปลก ๆ
ทีมงานประเมินว่ามวลของวัตถุที่เหลือจากการควบรวมกิจการในปี 2019 อยู่ระหว่าง 3,11 ถึง 3,54 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ จากความเข้าใจที่ดีที่สุดของเราเกี่ยวกับโครงสร้างของดาวนิวตรอน นั่นมวลมากเกินไปและน่าจะระเบิดเป็นหลุมดำ แต่มันยังอยู่ในช่วงมวลที่อนุญาตโดยแบบจำลองโครงสร้างของดาวประหลาดเหล่านี้
ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่า 190425 GW2019 เป็นการสังเกตการณ์ดาวหายากครั้งแรกของเราที่มีควาร์กแปลก ๆ หรือไม่ แต่การสังเกตการณ์ในอนาคต (และงานเชิงทฤษฎี) อาจช่วยนักดาราศาสตร์ระบุตำแหน่งของหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่แปลกใหม่เหล่านี้
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน: