Arvohli yulduzlar. Olimlar ajoyib kosmik ob'ektlar haqida

Mundarija:

Arvohli yulduzlar. Olimlar ajoyib kosmik ob'ektlar haqida
Arvohli yulduzlar. Olimlar ajoyib kosmik ob'ektlar haqida
Anonim

Umumiy nisbiylik antimadde, turg'un bozonlar va qorong'u materiyadan tashkil topgan yulduzlarning mavjudligini ta'minlaydi. Ammo ular hali topilmadi. Bir nechta ilmiy guruhlar bunday g'ayrioddiy ob'ektlar nimaga o'xshashligini va bizning Galaktikamizda qancha borligini taklif qilishdi.

Yulduzlarga qarshi

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, Katta portlashdan keyingi dastlabki lahzalarda har bir modda zarrachasining shakllanishi bir xil, lekin zid antimateriya zarrachasining paydo bo'lishi bilan kechgan. Bir -birlarini o'ziga jalb qilib, ular yo'q qilishdi, lekin bu moddaning milliarddan bir qismi ko'proq bo'lib chiqdi. Kosmosning butun moddiy qismi shundan vujudga kelgan.

Biroq, koinotda antimaddening yo'q qilinmagan bo'laklari qolishi mumkin. Bundan tashqari, milliardlab yillar davomida ular birlashib, yulduzlarga qarshi yulduzlarni yaratishi mumkin edi. Ular oddiy yulduzlarga o'xshab turishi kerak, faqat bitta farq bilan - moddaning zarralari, masalan, vodorod atomlari, ularga tegsa, yo'q bo'lib ketishi natijasida gamma nurlanishining xarakterli pulslari paydo bo'ladi.

Tuluza universiteti Astrofizika va sayyoralar tadqiqotlari instituti olimlari bunday gamma-nur portlashlari uchun yulduzlarga qarshi yulduzlarni qidirishni taklif qilmoqdalar. O'n yil mobaynida Fermi gamma-nurli teleskopi tomonidan yozilgan va LAT (Katta maydonli teleskop) katalogida ro'yxatga olingan 5787 nurlanish manbalaridan aniqlanmagan va barion va antibaryonlarni yo'q qilishga mos keladigan spektrli tanlangan.

Ularning 14 tasi bor edi. Hisob-kitoblarni yulduzlarga qarshi akkreditatsiyani modellashtirish bilan birlashtirib, bizning Galaktikamizdagi bunday ob'ektlar sonining yuqori chegarasini-2,5 x 10-6 ni qo'lga kiritdi. Ya'ni, bir million oddiy yulduz uchun oddiy yulduzlarga o'xshash bo'lish sharti bilan 2,5 tadan ko'p yulduzga qarshi yulduz yo'q.

Qanday bo'lmasin, mualliflar ta'kidlaydilar: koinotda antimateriya to'g'risida hali ishonchli ma'lumot yo'q va barcha tuzilmalar faqat nazariydir.

Image
Image

Bizning Galaktikamizda antimaddega qarshi 14 ta potentsial yulduzning joylashuvi

Qorong'u materiya yulduzlari

Taxminlarga ko'ra, qorong'u materiya moddiy olamning taxminan 85 foizini tashkil qiladi. Ammo qorong'u materiyani aniqlab bo'lmaydi, chunki u elektromagnit nurlanishni yutmaydi, aks ettirmaydi va chiqarmaydi. Astronomik kuzatuvlardan ma'lumki, ma'lum bir yashirin massa galaktikalardagi yulduzlar orbitasini o'zgartiradi, lekin bu yashirin massani tashkil etuvchi zarrachalarni hali hech kim ro'yxatga olmagan.

Gipotezalardan biri, qorong'u materiya butun Galaktika bo'ylab bir tekis taqsimlanmagan, balki "darkinos" yoki "qorong'u fermion" lardan tashkil topgan "quyuq yulduzlar" turiga ega "to'plangan" skalar maydonidir, deb taxmin qiladi.

Yaqinda Peskara shahridagi Xalqaro Relativistik Astrofizika Markazining (ICRANet) italiyalik olimlari Galaktikamizning markazida o'ta katta qora tuynuk emas, balki qorong'u materiyaning yadrosi joylashganligini taxmin qilishdi. Ularning fikriga ko'ra, bu nuqtai nazarni qabul qilib, Somon yo'lining tashqi hududlaridagi orbital tezliklarning burilishlarini, shuningdek, G- galaktikaning markazida aylanib yuradigan g'alati narsalarning xatti-harakatlarini tushuntirish osonroq. manbalar.

Ularning orbitasi juda cho'zilgan, ular qisqaradi, keyin cho'ziladi va uzayadi. Bu gazlar va chang bulutlari, ularning ichida yulduzlar bor deb ishoniladi.

ICRANet astrofiziklari ushbu manbalardan biri - G2 - va S2 yulduzining orbitalari misolida, bu ob'ektlar harakatlanayotganda qarshilikka duch kelishini isbotladilar va bu qora tuynuk modeliga mos kelmaydi. Natijada, Galaktikaning markazida quyuq materiya to'planishi haqida gipoteza paydo bo'ldi. Chegarada, u juda nozik bo'lib, tarqoq kontsentratsiyaga etadi.

Tadqiqotchilarning fikricha, ma'lum sharoitlarda - kritik massadan oshib ketganda - quyuq moddaning quyqasi tortishish kuchi bilan katta qora tuynukka tushadi. Ekzotizmga qaramay, bu gipoteza kosmologiyaning sirlaridan birini yaxshi tushuntiradi - koinotning boshida juda ko'p sonli qora tuynuklarning tez paydo bo'lishi.

Image
Image

Galaktikamiz markazidagi qora massiv tuynuk atrofida aylanayotgan G jismlar orbitasi (oq xoch bilan ko'rsatilgan)

Bosonik yulduzlar

Fizikaning standart modeliga ko'ra, zarrachalar ikki xil: moddaning qurilish bloklarini tashkil etuvchi fermionlar va o'zaro ta'sirlarni boshqaruvchi bozonlar, fermionlarning birlashishiga imkon beruvchi kuchlar yoki aksincha ularni turli yo'nalishlarda uchib ketishiga olib keladi.. Barcha tabiiy jarayonlar ana shu o'zaro ta'sirlarga asoslangan - yadroviy parchalanishdan tortib nurning sinishiga, shu jumladan kimyoviy reaktsiyalarga.

Oddiy yulduzlar - bu fermionlar to'plami - protonlar, neytronlar, elektronlar. Faqat nazariy nuqtai nazardan, siz hali ham noma'lum kvant zarrachalari - fotonlar, gluonlar, Xiggs bozonlari yoki boshqa bosonlarni tasavvur qila olasiz.

Shu yilning boshida amerikalik astrofiziklar yaqin atrofdagi "Muhtasham yettilik" deb nomlanuvchi neytron yulduzlar guruhidan chiqadigan rentgen nurlarining manbai aksiyalar - bozonlar bo'lishi mumkin, deb taxmin qilishdi, ular bir vaqtning o'zida CP simmetriyasining buzilishi - o'zaro ta'sir simmetriyasini tushuntirish uchun taklif qilingan. zarrachalar va antipartikulalar o'rtasida.

Aksiyalar - bu protonlardan milliard marta engilroq va oddiy materiya bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan faraziy zarralar, shuning uchun ularni eng aniq asboblar yordamida ham aniqlab bo'lmaydi. Bular qorong'u materiya zarralari roliga asosiy nomzodlar.

Magnit maydonidagi akslar juft fotonlarga parchalanishi kutilmoqda, shuning uchun ularni ortiqcha nurlanish orqali qidirish tavsiya etiladi. Bu haqiqatan ham ba'zi neytron yulduzlarda va kuchli magnit maydonli oq mittilarda kuzatiladi.

Image
Image

Elementar zarralar

Biroq, kvant zarralari to'planishi natijasida hosil bo'lgan haqiqiy boson yulduzlar chiqmaydi - u erda yadroviy sintez reaktsiyalari sodir bo'lmaydi. Olimlarning fikricha, bunday ob'ektlar umuman ko'rinmas. Ammo, qora tuynuklardan farqli o'laroq, ular shaffof: fotonlarni to'xtatadigan sirt yo'q, hodisalar ufqlari ham yo'q - bu chegaradan tashqariga yorug'lik chiqmaydi.

Tadqiqotchilarning taxmin qilishicha, bozon yulduzlari qora tuynukning yig'ilish diskiga o'xshash aylanadigan plazma halqasi bilan o'ralgan bo'lishi mumkin. Agar shunday bo'lsa, bosonik yulduzlar ichi qorong'i bo'lgan nurli donutga o'xshaydi - taxminan Event Horizon teleskopi tomonidan olingan M87 * qora tuynukka o'xshaydi, lekin xuddi shu massadagi qora tuynuk soyasidan ancha kichikroq.

Qora mittilar

Hali kashf qilinmagan, lekin nazariy jihatdan mumkin bo'lgan kosmik jismlar orasida haqiqiylari ham bor. Ma'lumki, masalan, Quyosh kabi yulduzlar ichki reaktsiyalar uchun yoqilg'ini tugatganda, ular oq mittilarga aylanadi - bu Yerning kattaligidagi juda ixcham sharlar, bu erda har kub santimetr og'irligi bir tonnaga yaqin.

Oq mittilar inertiya bilan porlashni davom ettirmoqdalar, lekin bir necha milliard yildan keyin ular butunlay soviydi va qora mittilarga aylanadi - ular ko'rinadigan diapazonda chiqmaydi. Bu yulduz materiyasi evolyutsiyasining oxirgi bosqichi. Bunday sovigan yulduzlar koinotda albatta paydo bo'ladi deb ishoniladi, lekin ularning vaqti hali kelmagan.

Tavsiya: