вторник, 25 июля 2017 г.

Преонные звезды

Преонные звёзды — гипотетические космические объекты, состоящие из преонов, предполагаемых элементарных частиц, входящих в состав кварков. Плотность такого объекта должна быть ещё выше, чем у кварковой звезды, и достигать 1020 г/см³. При этом масса не может превышать ~10−2 масс Солнца, а диаметр ~102 м. По другим источникам, плотность составляет по крайней мере 1023 г/см³, максимальная масса достигает ~ 102 M⊕, а максимальный радиус не более ~ 1 м. Возможно, такие объекты могут входить в состав холодной тёмной материи, разрешая парадокс недостаточности массы видимых объектов для сохранения целостности галактик.


Происхождение

Когда звезда массой от 3 до 10 масс Солнца истощает своё топливо, она становится сверхновой, колоссальным взрывом рассеивая часть своего вещества в космическое пространство. После этого её ждет судьба нейтронной звезды, состоящей из сдавленных друг с другом нейтронов, но что если давление гравитации окажется слишком высоким? В таком случае уже сами нейтроны окажутся, разорваны на свои составляющие части — кварки.

Подобные гипотетические объекты, где кварки свободно перемещаются внутри звездного ядра, называются кварковыми звездами. Но что будет, если повысить давление ещё выше, но при этом его всё равно будет недостаточно, для того, чтобы звезда превратилась в черную дыру. В таком случае кварки будут разорваны на свои гипотетические составляющие — преоны. Преоны это окончательные фундаментальные частицы, комбинацией которых можно объяснить свойства всех остальных частиц. Это очень занятная гипотеза, но, к сожалению, она противоречит Стандартной Модели, которая успешно объясняет окружающую реальность, хоть и не до конца. И самое главное, преонная гипотеза противоречит существованию Бозона Хиггса, который был успешно обнаружен.

Но что, если допустить реальность преонов, как если бы они и в самом деле существовали, и преонная гипотеза оказалась верной? Тогда звезда, обладающая массой, лишь немного недотягивающей до превращения звезды в черную дыру, смогла бы превратиться в звезду преонную. Звезду при массе более трех солнечных, обладающую радиусом всего несколько километров. Звезду с невероятной плотностью. При массе равной массе Земли, она имела бы размер примерно равный размеру теннисного шарика. Но преонная гипотеза была признана неверной, и никаких следов преонной сверхновой обнаружено не было. Так что место для преонных звезд осталось исключительно в научной фантастике, там, где они смогут получить достаточно уважения.

Теоретически, преонные звёзды могли быть сформированы на ранней стадии после Большого взрыва вследствие флуктуаций плотности, из первичной преонной материи, либо при коллапсе массивных звёзд и сохраниться до наших времён. Однако механизм их формирования не ясен. Также возможно, что они образуются при взрыве звезды с массой в 3 массы Солнца.

Возможности наблюдения

Преонная звезда не излучает, но, согласно расчётам, может быть обнаружена по эффекту гравитационной линзы гамма-излучения. По другим источникам, возможно обнаружение также по космическим лучам ультравысоких энергий. Экспериментальных подтверждений пока не обнаружено.

Комментариев нет:

Отправить комментарий