Исследователям удалось найти около 6 миров, чей состав кажется крайне необычным. Эту материю называют «странной» и она не встречается на Земле. Что это такое и как выглядят такие необычные миры?
Атомы из обычной материи располагают ядрами, представленными протонами и нейтронами. Эти два элемента делятся на кварки. Всего выделяют 6 разновидностей кварков, среди которых указываются и странные.
«Странный» тип удалось сформировать в искусственных условиях при сильных столкновениях. Однако этот вид слишком быстро распадается в более устойчивые варианты частицы. Но некоторые теории гласят, что странные кварки способны сохранять стабильность в невероятно плотных звездных «трупах» – нейтронных звездах.
Речь идет об остатках массивных звездных объектов, погибших в виде взрыва сверхновой. Название происходит из-за необычного состава: мощная гравитация сливает протоны и электроны, формируя нейтроны.
Существует весьма интересная теория, которая ведет нас к мирам из странных кварков. Так вот, высокие уровни давления в массивных нейтронных звездах могут разбивать нейтроны на кварковый бульон. Если давление достаточно высокое, то половина нижних кварков (один из 6 типов) должна перейти в категорию «странных», а значит, мы получим странные кварковые звезды (то есть, странные кварки могут формироваться не только в лабораторных условиях, но и естественным путем).
По сути, такая странная материя должна быть массивнее и устойчивее обычной. Ранние работы показывали, что странная кварковая звезда, извергающая вещество, способна трансформировать нейтронную звезду-спутницу в такую же кварковую. Причем этот процесс происходит всего за 1 секунду!
Исследователи также считают, что нейтронные и странные кварковые звезды обязаны располагать схожими показателями средней плотности. Поэтому их сложно отличить и выделить звезды из странных кварков.
Но есть более интересная новость. Ученые полагают, что во Вселенной можно найти миры из странной материи. Причем такие экзопланеты можно отличить от обычных по показателю плотности. Показатель у стандартной планеты составляет 30 грамм на 1 см3, а у странной – 400 трлн. грамм на 1 см3.
И здесь исследователи приходят к важному выводу. Невероятная плотность странных экзопланет позволяет им уцелеть даже в том случае, если они расположены на удаленности в 23.7 км от кварковой звезды. Для сравнения обычные планеты не могут подойти ближе, чем 560 000 км, иначе их разорвет гравитация мертвой звезды.
Недавно китайские ученые заявили, что им удалось найти 4 потенциальных кандидата в странные миры. Эти экзопланеты выполняют вращение вокруг пульсаров (нейтронные звезды с быстрым осевым вращением) на удаленности в 560 000 км и меньше. Нашли еще 2 экзопланеты, которым для выполнения орбитального облета требуется немного больше времени, но в целом они подходят по параметрам.
В теории считается, что такие экзотические миры способны даже выполнять вращение вокруг звездных объектов, напоминающих белые карлики, но являющихся скрытыми странными кварковыми звездами. Так удалось найти 5 экзопланет вокруг белых карликов, которые вращаются подозрительно близко к этим звездам, что намекает на их принадлежность к типу странных планет.
Однако здесь также стоит учитывать вероятность того, что эти 5 экзопланет могут быть действительно белыми карликами, расположенными близко к пульсарам. Смущает лишь то, что массивность кандидатов меньше 10 масс Юпитера. Но белые карлики обычно превосходят этот показатель в 150-1200 раз. То есть, перед нами странные планеты или какой-то новый вид белых карликов.
Как же проверить подозрения? Один из вариантов – отыскать гравитационные волны. Они выпускаются массивными объектами, вроде вращающихся вокруг другу друга нейтронных звезд.
Полагают, что выполняющая орбитальное вращение или сталкивающаяся с кварковой звездой странная планета должна высвобождать гравитационные волны, которые будут отличаться от ранее фиксированных стандартных сигналов. Поэтому планируется использовать обсерваторию LIGO для дальнейших исследований. Уже в недалеком будущем странные планеты и кварковые звезды могут перестать быть всего лишь теорией.