Sao neutron là vật thể dày đặc nhất trong vũ trụ của chúng ta, ngoại trừ lỗ đen. Chúng chủ yếu được tạo thành từ neutron.
Chúng ta vẫn cần hiểu vật chất được tạo ra khi hai sao neutron va chạm hoàn toàn. Các nhà khoa học từ Trung tâm Vật lý Lý thuyết Châu Á Thái Bình Dương ở Pohang và Đại học Goethe ở Frankfurt hiện đã tạo ra một mô hình mới làm sáng tỏ hành vi của vật chất trong những hoàn cảnh khắc nghiệt như vậy.
Phép đo trực tiếp đầu tiên của sóng hấp dẫn, những gợn sóng nhỏ trong không thời gian gây ra bởi sự va chạm của hai sao neutron, xảy ra vào năm 2017 trên Trái đất. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa biết chính xác điều gì tạo nên sản phẩm sáp nhập nóng và đậm đặc được tạo ra.
Ví dụ, đây vẫn là một câu hỏi mở, liệu các quark có bị mắc kẹt trong nơtron, có thể xuất hiện ở dạng tự do sau va chạm.
Tiến sĩ Christian Ecker từ Viện Vật lý Lý thuyết của Đại học Goethe Frankfurt, Đức, cùng Tiến sĩ Matti Järvinen và Tiến sĩ Tuna Demircik từ Trung tâm Vật lý Lý thuyết Châu Á Thái Bình Dương ở Pohang, Hàn Quốc, hiện đã phát triển một mô hình mới cho phép họ để tiến một bước gần hơn đến việc trả lời câu hỏi này.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã mở rộng các mô hình từ vật lý hạt nhân, vốn không thể áp dụng ở mật độ cao, bằng phương pháp được sử dụng trong lý thuyết dây để mô tả quá trình chuyển đổi sang quark dày đặc và nóng. quan trọng.
Tiến sĩ Demircik và Tiến sĩ Järvinen nói, “Phương pháp của chúng tôi sử dụng mối quan hệ toán học được tìm thấy trong lý thuyết dây, cụ thể là sự tương ứng giữa không gian năm chiều lỗ đen và vật chất tương tác mạnh, để mô tả sự chuyển pha giữa vật chất hạt nhân và vật chất quark đậm đặc.”
Tiến sĩ Ecker nói, “Chúng tôi đã sử dụng mô hình mới trong các mô phỏng máy tính để tính toán tín hiệu sóng hấp dẫn từ những va chạm này và chứng tỏ rằng cả vật chất quark nóng và quark lạnh đều có thể được tạo ra.”
Các nhà khoa học đang có kế hoạch tiếp tục so sánh mô phỏng của họ với sóng hấp dẫn trong tương lai được đo từ không gian để hiểu rõ hơn về vật chất quark trong va chạm sao neutron.
Tạp chí tham khảo:
- Cá ngừ Demircik, Christian Ecker, và Matti Järvinen và cộng sự. QCD dày đặc và nóng ở khớp nối mạnh. ĐÁNH GIÁ VẬT LÝ X. DOI: 10.1103 / PhysRevX.12.041012
