Электроны – это частицы, составляющие атомное ядро. Они в свою очередь состоят из более мелких частиц, называемых кварками. Кварки не любят одиночества. Вы можете попытаться разъединить их, но чем сильнее вы тяните, тем крепче они будут притягиваться друг к другу. Если вы затратите много энергии для этого разделение, они просто украдут ее и используют, чтобы создать новые кварки.
Кварки существуют только как строительные материалы, для других частиц и никогда не рассматривались сами по себе. Они забавно называются: верхний, нижний, странный, очарованный, прелестный и истинный. Но только два из них способны создавать стабильную материю: верхний и нижний кварки. Все остальные вариации быстро распадаются. Но это правило может не работать внутри нейтронных звезд. Силы, орудующие в ядрах этих звезд, настолько экстремальна, что они напоминают процессы, происходившие во Вселенной сразу после Большого взрыва. Таким образом, понимание правил, по которым существую кварки внутри нейтронных звезд, это способ окунуться в историю Вселенной; возможности лучше понять ее древнюю природу. Согласно одной из теорий внутри нейтронной звезды ядро, протоны и нейтроны распадаются, превращаясь в массу кварков. Колоссальное количество частиц превращаются в единый объект целиком состояний из кварков. Такую материю называют кварковой. Звезда, состоящая из нее, называется — кварковой звездой.
Идея кварковых звезд была развита в заметке Тошиаки Ито 1970 года, а в 1971 году Арнольд Бодмер показал возможность существования странного кваркового вещества, составленного из трех типов кварков. Особую популярность эта идея приобрела после появления в 1984 году статьи Эдварда Виттена о кварковых крупицах – сгустках невидимого кваркового вещества. Согласно Виттену, такие крупицы (их еще называют «страпельки») могли остаться во Вселенной после Большого взрыва и образовать темную материю, а объединяясь под действием гравитации, они могли бы сформировать кварковые звезды. Со стороны такие светила могут почти не отличаться об обычной нейтронной звезды.
Теперь можно поговорить о той самой опасной субстанции. Если давление внутри кварковой звезды становится достаточно сильным – начинаются странности. В ядрах нейтронных звезд некоторые кварки превращаются в странные версии самих себя. Они значительно сильнее и тяжелее своих обычны собратьев. Их масса и составляет странную материю. Именно она, как считают многие ученые, могла бы быть примером идеальной субстанции: идеальная плотностью, абсолютная стабильность и неуничтожаемость. Эта материя настолько стабильна, что может существовать вне звезды. И это проблема! Идеал заразителен. Поэтому всякая другая материя при соприкосновении со странной будет пытаться ей соответствовать, превращаясь в странную материю. Протоны и нейтроны, из которых состоим и мы с вами, начнут распадаться, присоединяясь к массе странных кварков. Единственным способом спастись от этого бедствия, будет зашвырнуть эту материю в черную дыру. Казалось бы, к чему волноваться, если все эти кварки находятся внутри нейтронной звезды? Но что будет, если одна такая звезда столкнется в другой? Перед коллапсом они выбросят невероятное количество своего содержимого, в том числе и маленькие частички этой самой странной материи, которую принято называть «страпельками», т.е. «странная капелька». Эти частички способы преодолеть огромное расстояние, пока не наткнутся на случайную звезду или планету. После столкновения частица мгновенно начет превращать все вокруг в саму себя. Столкновение страпельки с ядром какого-нибудь атома может вызывать его превращение в странную материю, которая сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.
Кстати, лучшую рекламу страпельке сделал Большой адронный коллайдер – гордость человечества и по совместительству ускоритель заряженных частиц. Напомним, что это ускоритель был введен в эксплуатацию в 2008 году при участии ученных из более, чем 100 стран, в том числе из России. Такой грандиозный проект не мог не привлечь внимание тех, кто убежден, что эксперименты, проходящие там, могут даже поставить под угрозу факт жизни на Земле. Сторонники самого худшего сценария долгое время считали, что страпелька-убийца родиться именно там, а не прилетит из космического пространства. Сразу вспоминается бессмертный роман американского писателя Курта Воннегута – «Колыбель для кошки», где вся вода на земле под воздействием вымышленного вещества превращается в «Лед 9». К счастью для нас с вами и к несчастью для пессимистов, результаты многолетних опытов говорят об отсутствии образования устойчивых страпелек в результате работы Коллайдера.
Но вернемся к космическому гостю. Представьте, что на месте случайной планеты, находящейся на пути следования страпельки находится Земля. Ее масса катастрофически уменьшится, а все живое и неживое на ней сольется в одну огромную массу странной материи. Если странная частица столкнется с нашим Солнцем, то его размеры особенно не уменьшатся, но вот яркость кардинально снизится. Земля попросту замерзнет. Таким образом, на текущем уровне технического прогресса, у человечества просто нет возможности предугадать, а тем более пресечь, момент возможной катастрофы. Жуткая перспектива! Но существует и другая теория, согласно которой частица странной материи – обычное дело для Вселенной. Они не вредят, а скорее наоборот, помогали расшиться Вселенную во времена ее юности. Возможно, именно странная материя и является той силой, которая удерживает целые галактики. Цзинь-Цзюнь Гэн (Jin-Jun Geng) и его коллеги из Нанкинского университета считают, что обнаружили странные планеты, состоящие из гипотетической странной материи. Их статья принята к принята к публикации в Ви Астрафизикал Джорнал (The Astrophysical Journal). В среднем известные нам планеты имеют плотность около 30 г/см3. А вот состоящие из странного вещества должны быть в триллионы раз плотнее. Столь невероятная плотность позволяет им сохраняться даже при нахождении на экстремально близком расстоянии от такой же «странной» звезды и вращаться в паре десятков километров от ее поверхности, не разрываясь мощью приливных сил.
Источник: канал Галактика