Sangat mungkin bahwa materi quark terdekonfinasi ultra-padat ada di inti bintang neutron paling masif, menurut sebuah studi yang dilakukan oleh tim fisikawan internasional. Tim yang dipimpin oleh Aleksi Vuorinen di Universitas Helsinki menerapkan inferensi Bayesian pada pengamatan bintang neutron dan menyimpulkan bahwa terdapat 80–90% keadaan materi eksotik yang terdapat pada benda terberat.
Pada suhu dan tekanan ekstrim, teori medan kuantum memperkirakan bahwa quark dan gluon tidak lagi terikat erat satu sama lain – seperti yang terjadi pada proton, neutron, dan hadron lainnya. Sebaliknya, mereka bebas untuk hidup secara individual dalam plasma quark-gluon eksotik yang disebut materi quark deconfined.
Dipercaya bahwa keadaan materi ini mendominasi alam semesta pada saat-saat pertama setelah Big Bang. Ia juga telah tercipta dalam waktu yang sangat singkat di fasilitas seperti Large Hadron Collider dengan menghancurkan inti atom yang berat secara bersamaan.
Benda padat dan padat
“Meskipun studi eksperimental materi nuklir dan kuark berdensitas tinggi dengan penumbuk partikel masih sangat menantang, telah lama diketahui bahwa materi kuark mungkin terdapat di alam dalam inti bintang neutron – objek astrofisika terpadat dan paling kompak yang pernah ada, Vuorinen menjelaskan.
Bintang neutron adalah inti bintang yang runtuh dan mengemas materi yang jumlahnya melebihi jumlah Matahari ke dalam objek yang radiusnya hanya 10–20 km. Kepadatan bintang neutron diperkirakan meningkat dari kerak hingga intinya. Akibatnya elektron dan proton di bagian dalam bintang tersebut diperkirakan akan hancur bersama untuk menghasilkan materi yang sebagian besar berupa neutron.
Terlebih lagi, beberapa fisikawan percaya bahwa suhu dan tekanan pada inti bintang neutron bisa cukup tinggi untuk memungkinkan terjadinya transisi fase dari materi hadronik ke materi kuark yang tidak dibatasi. Untuk mencari bukti transisi fase seperti itu, tim Vuorinen menggunakan “Inferensi Bayesian”, yang merupakan metode deduksi statistik yang menyimpulkan kemungkinan parameter model yang berbeda dengan membuat perbandingan langsung dengan data observasi.
Persamaan negara
Dalam hal ini, pengamatannya adalah “persamaan keadaan” bintang neutron. Persamaan keadaan menghubungkan tekanan bintang neutron dengan kepadatan – dan dapat disimpulkan dengan mengamati sifat-sifat bintang neutron seperti massa dan jari-jarinya.
“Kami menggabungkan pendekatan ini dengan kerangka kerja yang telah kami rintis sebelumnya dalam studi materi bintang neutron, di mana persamaan keadaan materi kuark padat diinterpolasi antara rezim kepadatan rendah dan tinggi yang diketahui secara akurat,” jelas Vuorinen. Karena persamaan keadaan materi kuark yang tidak dibatasi diperkirakan berbeda secara mendasar dengan persamaan materi hadronik, pendekatan ini harus mengidentifikasi keberadaan materi kuark yang tidak dibatasi dalam inti bintang neutron yang diamati.
Untuk penelitiannya, Vuorinen dan rekannya menggunakan perhitungan persamaan keadaan dari 12 pengamatan bintang neutron.
“Penelitian serupa telah dilakukan sebelumnya, tetapi kami dapat mempertimbangkan hasil pengamatan dalam jumlah yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam penelitian kami, dan menyimpulkan fase materi yang berinteraksi kuat dari hasil tersebut,” jelas Vuorinen. Dengan menggunakan kerangka kerja yang mereka kembangkan baru-baru ini, tim menggunakan superkomputer untuk menghitung kemungkinan adanya materi quark yang tidak dibatasi batasnya di inti bintang neutron terberat yang mereka periksa.
Transisi fase orde pertama yang kuat
“Hasilnya berada pada kisaran rata-rata 80-90%, yang merupakan angka yang tinggi, namun bukan berarti sebuah penemuan,” lanjut Vuorinen. “Kemungkinan 10-20% sisanya sesuai dengan skenario yang sangat menarik: kami dapat menunjukkan bahwa jika semua bintang neutron yang ada terdiri dari materi nuklir saja, maka diperlukan transisi fase orde pertama yang kuat yang memisahkan materi nuklir. dan fase materi quark.”
Bintang neutron mungkin mengandung quark bebas
Dari perspektif astrofisika, kemungkinan adanya materi quark yang tidak dibatasi di inti bintang neutron menimbulkan sejumlah pertanyaan baru yang menarik, jelas anggota tim. Joonas Nattila di Institut Flatiron dan Universitas Columbia di New York City.
“Sekarang kita tahu bahwa mungkin ada material baru yang bersembunyi di dalam bintang neutron, kita bisa mulai berspekulasi bagaimana hal ini mempengaruhi berbagai fenomena astrofisika.”
Dia mengatakan penelitian ini menimbulkan beberapa pertanyaan yang sangat menarik. “Bisakah kita melepaskan materi quark untuk sementara waktu dalam tabrakan dua bintang neutron? Dapatkah kita, pada suatu saat, berharap untuk mengamati runtuhnya bintang neutron menjadi lubang hitam jika materi tersebut mengalami transisi fase yang kuat? Apakah antarmuka materi kuark-neutron mengubah struktur internal bintang?”
Dalam penelitian mereka di masa depan, tim akan bertujuan untuk menggali lebih dalam pertanyaan-pertanyaan menarik ini.
Kajian tersebut dijelaskan dalam Alam Komunikasi.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://physicsworld.com/a/evidence-grows-for-deconfined-quark-matter-in-neutron-star-cores/
- :memiliki
- :adalah
- :Di mana
- 12
- a
- Sanggup
- Menurut
- Akun
- akurat
- terhadap
- tujuan
- Semua
- mengizinkan
- sendirian
- juga
- an
- dan
- terapan
- pendekatan
- ADALAH
- artis
- AS
- At
- latar belakang
- Bayesian
- BE
- menjadi
- sebelum
- Percaya
- diyakini
- antara
- Besar
- Big Bang
- mengikat
- Black
- Black Hole
- kedua
- secara singkat
- tapi
- by
- menghitung
- perhitungan
- bernama
- CAN
- kasus
- menantang
- perubahan
- Kota
- Lihat Lebih Sedikit
- runtuh
- rekan
- tabrakan
- COLUMBIA
- bergabung
- padat
- perbandingan
- Disimpulkan
- mengandung
- terus
- Core
- berkorespondensi
- bisa
- membuat
- dibuat
- data
- lebih dalam
- menggali
- dijelaskan
- menjelaskan
- berbeda
- langsung
- penemuan
- do
- tidak
- didominasi
- setiap
- Terdahulu
- elektron
- cukup
- bukti
- ada
- adanya
- ada
- ada
- Eksotik
- diharapkan
- eksperimental
- Menjelaskan
- ekstrim
- sangat
- fasilitas
- sangat menarik
- bidang
- Pertama
- berikut
- Untuk
- Kerangka
- Gratis
- dari
- secara fundamental
- masa depan
- tumbuh
- memiliki
- Memiliki
- berat
- High
- Lubang
- berharap
- tuan rumah
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- HTTPS
- mengenali
- if
- in
- Meningkatkan
- Secara individual
- informasi
- dalam
- sebagai gantinya
- Lembaga
- berinteraksi
- menarik
- Antarmuka
- pedalaman
- intern
- Internasional
- ke
- menarik
- isu
- IT
- NYA
- Diri
- jpg
- hanya
- Tahu
- dikenal
- besar
- lapisan
- Dipimpin
- 'like'
- kemungkinan
- Mungkin
- Panjang
- lagi
- Membuat
- Massa
- besar-besaran
- bahan
- hal
- max-width
- Mungkin..
- cara
- anggota
- metode
- model
- Waktu
- lebih
- paling
- kebanyakan
- Alam
- Nebula
- kebutuhan
- Bintang neutron
- Bintang neutron
- neutron
- New
- NY
- new york city
- tidak
- nuklir
- jumlah
- objek
- observasional
- mengamati
- of
- Lainnya
- kami
- pak
- parameter
- dilakukan
- perspektif
- tahap
- fase
- Fisika
- Dunia Fisika
- memelopori
- Plasma
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- Titik
- kemungkinan
- Prediksi
- kehadiran
- menyajikan
- tekanan
- tekanan
- properties
- proton
- Kuantum
- Quark
- Pertanyaan
- meningkatkan
- Merah
- diet
- melepaskan
- yang tersisa
- sisa
- penelitian
- mengakibatkan
- Hasil
- s
- mengatakan
- skenario
- Pencarian
- memisahkan
- harus
- Menunjukkan
- ditunjukkan
- sejak
- beberapa
- Bintang
- Bintang
- awal
- Negara
- Keadaan materi
- statistik
- kuat
- sangat
- struktur
- studi
- Belajar
- seperti itu
- superkomputer
- Mengambil
- tim
- dari
- bahwa
- Grafik
- mereka
- teori
- Sana.
- Ini
- mereka
- ini
- kuku ibu jari
- rapat
- untuk
- bersama
- transisi
- benar
- dua
- mengalami
- Alam semesta
- universitas
- belum pernah terjadi sebelumnya
- bekas
- menggunakan
- berbagai
- sangat
- we
- adalah
- yang
- seluruh
- akan
- dengan
- dunia
- bernilai
- York
- zephyrnet.dll