Исследователи из Хельсинского университета оценили вероятность нахождения холодной кварковой материи внутри нейтронных звезд. Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Обычно кварки, элементарные частицы, образуют адроны (например, нейтроны и протоны) и не существуют в изолированном состоянии, что известно как конфайнмент. Они взаимодействуют посредством глюонов, являющихся переносчиками сильного ядерного взаимодействия. Однако ученые предполагают, что в нейтронных звездах может существовать холодная кварковая материя, состоящая из свободных кварков и глюонов без конфайнмента.
Согласно результатам исследования, в самых массивных нейтронных звездах вероятность наличия кварковой материи составляет 80-90%. Исследователи также утверждают, что даже если все нейтронные звезды будут состоять исключительно из адронов, между ядерной и кварковой материей должен происходить фазовый переход. Этот процесс может привести к дестабилизации и коллапсу звезды в черную дыру.
Для окончательного подтверждения или опровержения существования холодной кварковой материи ученые ожидают будущих наблюдений, в частности, регистрации гравитационно-волнового сигнала от слияния нейтронных звезд.