ดาวนิวตรอนเป็นวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาลของเรา ยกเว้นหลุมดำ พวกมันส่วนใหญ่ทำจากนิวตรอน
เรายังคงต้องเข้าใจวัสดุที่เกิดขึ้นเมื่อดาวนิวตรอนสองดวงชนกันอย่างเต็มที่ นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์ฟิสิกส์ทฤษฎีแห่งเอเชียแปซิฟิกในเมืองโปฮังและ มหาวิทยาลัยเกอเธ่ในแฟรงก์เฟิร์ต ได้สร้างแบบจำลองใหม่ที่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารในสถานการณ์ที่รุนแรงเช่นนี้
การวัดโดยตรงครั้งแรกของ คลื่นโน้มถ่วงการกระเพื่อมของนาทีในกาลอวกาศที่เกิดจากการชนกันของดาวนิวตรอนสองดวง เกิดขึ้นในปี 2017 ที่นี่บนโลก อย่างไรก็ตาม ไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรเป็นส่วนประกอบในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ร้อนและหนาแน่น
ยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ เช่น ควาร์ก หรือไม่ก็ติดอยู่ใน นิวตรอน, สามารถปรากฏในรูปแบบอิสระหลังจากการชนกัน
Dr. Christian Ecker จากสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัยเกอเธ่ แฟรงก์เฟิร์ต ประเทศเยอรมนี และ Dr. Matti Järvinen และ Dr. Tuna Demircik จากศูนย์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีแห่งเอเชียแปซิฟิกในเมือง Pohang ประเทศเกาหลีใต้ ได้พัฒนารูปแบบใหม่ที่ช่วยให้พวกเขา เพื่อเข้าใกล้การตอบคำถามนี้ไปอีกขั้น
ในการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ขยายแบบจำลองจากฟิสิกส์นิวเคลียร์ซึ่งไม่สามารถใช้ได้กับความหนาแน่นสูง ด้วยวิธีที่ใช้ในทฤษฎีสตริงเพื่ออธิบายการเปลี่ยนผ่านไปยังควาร์กหนาแน่นและร้อน เรื่อง.
Dr. Demircik และ Dr. Järvinen กล่าวว่า “วิธีการของเราใช้ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่พบในทฤษฎีสตริง กล่าวคือ การโต้ตอบระหว่างห้ามิติ หลุมดำ และสสารที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรง เพื่ออธิบายการเปลี่ยนเฟสระหว่างสสารนิวเคลียร์หนาแน่นและสสารควาร์ก”
ดร.เอคเคอร์ กล่าวว่า, "เราได้ใช้โมเดลใหม่ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณสัญญาณคลื่นโน้มถ่วงจากการชนกันเหล่านี้ และแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างสสารควาร์กทั้งร้อนและเย็นได้"
นักวิทยาศาสตร์กำลังวางแผนที่จะเปรียบเทียบการจำลองกับคลื่นความโน้มถ่วงในอนาคตที่วัดจากอวกาศเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับสสารควาร์กใน การชนกันของดาวนิวตรอน.
การอ้างอิงวารสาร:
- Tuna Demircik, Christian Ecker และ Matti Järvinen et al. QCD หนาแน่นและร้อนที่ข้อต่อที่แข็งแกร่ง การตรวจสอบทางกายภาพ X. ดอย: 10.1103/PhysRevX.12.041012
