Астрономы нашли переходное звено между черной дырой и кварковой звездой, Hi-Tech

Схема электрослабой звезды. Центральное ядро окружено слоем кварков, в котором происходит электрослабое горение и выделяются нейтрино (стабильные нейтральные лептоны). Во внешнем слое рождаются фотоны. Иллюстрация авторов исследования

Американским астрофизикам удалось обнаружить (пока только теоретически) новый класс космических объектов, который получил имя электрослабые звезды. По мнению ученых, данные космические тела являются переходным звеном между кварковыми звездами и черными дырами. Препринт статьи исследователей появился на сайте arXiv.org.

В рамках исследования ученых интересовали подробности превращения звезды в черную дыру (такая участь ожидает светила массой свыше 2,1 солнечных). Дело в том, что во время гравитационного коллапса звезда проходит несколько этапов, в некоторых из которых она может оставаться достаточно долго.

Так ученые установили, что в некоторый момент в ядре светила, когда под воздействием колоссальной гравитации материя распалась на кварки (состояние кварковой звезды), последние могут объединяться в лептоны. Эти элементарные частицы не участвуют в одном из четырех фундаментальных взаимодействий - сильном, поэтому новые объекты и получили название электрослабых звезд (лептоны участвуют в слабом, электромагнитном и гравитационном взаимодействиях). При этом процесс образования лептонов ученые назвали электрослабым горением.

Расчеты исследователей показывают, что электрослабое горение может удержит звезду от окончательного коллапса достаточно долго - до 10 миллионов лет. Это означает, что, теоретически, астрономы должны быть в состоянии обнаружить подобные объекты в космосе. В настоящее время исследователи занимаются расчетом спектральных особенностей и светимости объекта, которые позволили бы выделить электрослабые звезды из множества других космических тел.

Необходимо отметить, что существование даже кварковых звезд пока находится под большим вопросом. В настоящее время существует всего несколько кандидатов на роль этих загадочных объектов. Среди них сверхновая SN 1987A, взрыв которой произошел более 20 лет назад. Гипотеза об образовании кварковой звезды позволяет объяснить странность этой сверхновой - среди ее останков нет ни черной дыры, ни нейтронной звезды. Расчеты показали, что получившаяся кварковая звезда должна быть достаточно холодной, поэтому ее сложно обнаружить.