夸克之星

2002

您

所在的位置：三思→三思科学报道

夸克之星
一个太冷，一个太小，钱德拉X射线天文台为新物质形态的存在提供了证据。

April 15, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF

RXJ1856：它是一颗奇异星吗？
© NASA/SAO/CXC/P.Slane et al

　　华盛顿——中子星的密度惊人，一勺中子星物质重达10亿吨，然而天文学家最近的研究表明，宇宙中还存在比中子星密度更大的天体——奇异星，一种直接由夸克组成的天体。

　　根据美国宇航局公布的消息，科学家研究了钱德拉X射线天文台拍摄的RXJ1856和3C58的照片，结果发现这两个天体很可能是由简并夸克组成的¹。这种天体被称为奇异星（strange star），它的密度比中子星还要大，此前曾有理论预言了它的存在。

　　中子星是中等质量恒星的归宿。在恒星生命的晚期，原子核外的电子被“压入”质子，从而转化成了中子。中子和中子之间的距离很短，因此这种物质的密度极大。

　　马萨诸塞州剑桥市哈佛—史密森天体物理中心的Jeremy Drake等人根据钱德拉X射线天文台拍摄的照片发现，RXJ1856的直径只有11千米。RXJ1856位于南冕座，距离我们大约400光年。RXJ1856的直径大约只有通常中子星直径的一半。

　　哥伦比亚大学的David Helfand等人根据钱德拉X射线天文台拍摄的X光照片发现，中子星3C58异乎寻常的冷——尽管它的温度达到100万摄氏度。3C58位于仙后座，中国和日本古代天文记录中能找到对应的超新星爆发事件。它很可能是所谓的“传舍客星”。天文学家发现，3C58的冷却速度比理论预计的更快，光度也较低。

　　科学家认为，这两个研究小组的研究结果表明，RXJ1856和3C58很可能不是由普通物质，而是由所谓的奇异物质组成的。奇异物质是由上夸克、下夸克和奇异夸克组成的夸克物质。由奇异物质组成的天体就是奇异星。由于夸克与夸克之间的距离更小，奇异星的密度也就比中子星还要大；如果3C58是一颗奇异星，那么它较快的冷却速率也能得到解释。

3C58：公元1181年爆发的超新星。
© NASA/SAO/CXC/J. Drake et al

　　迄今为止，在实验室环境下还不能制造出自由夸克。20世纪80年代，曾有人预计，如果中子星的质量足够大，那么它核心的中子就会被“压碎”，组成中子的夸克随即被解放出来。

　　科学家认为，两个研究小组的成果为奇异物质的存在提供了新的证据。但是也有专家认为，RXJ1856和3C58也可能不是奇异星。由于距离很远，天体的直径很难估算，天文学家也可能低估了中子星冷却的速率。

　　References:

　　1. Cosmic X-rays reveal evidence for new form of matter,NASA News Release

给编辑来信 | 三思科学论坛 | 关闭窗口

本文相关信息：
收录时间：2002.04.15
作者：
来源：三思原创

其它相关阅读：