Экзотические «странные» звезды, существование которых еще не доказали

Сегодня мы опубликовали новость о том, что найден кандидат на роль первой черной дыры промежуточной массы в 55 тысяч Солнц.

А в субботу у нас вышел лонгрид про кварки — нечто настолько маленькое, что некоторые предполагают, что у них и вовсе размера нет.

Думаете, макромир звезд и черных дыр не связан с микромиром кварков? Может, и не связан, но есть гипотезы…

Встречайте: кварковые и преонные звезды. Они относятся к так называемым экзотическим звездам — объектам, которые могли бы быть, но пока не доказаны даже на бумаге.

Мнения об их существовании сугубо маргинальны, наблюдательных данных нет, а иногда нет и состоятельных теорий даже не об этих самих звездах, а о частицах, из которых они бы состояли. Но для начала на пальцах вспомним, какие бывают звезды.

Обычные звезды не коллапсируют под воздействием собственной гравитации за счет теплового давления молекул внутри себя. Белые карлики тоже не коллапсируют, но из-за магнитного отталкивания уже не молекул и даже не атомов, а электронно-ядерной плазмы.

В нейтронных звездах силы, не дающие электрону упасть на протон, не справляются, поэтому электроны и протоны соединяются и становятся нейтронами. «Держатся» такие звезды благодаря сильному взаимодействию, которое работает похожим образом (не таким же, а лишь похожим, учтите), как электромагнитное, только в тысячи раз меньших масштабах.

А вот если гравитация, которая так-то самая слабая из четырех фундаментальных сил в природе, победит сильное взаимодействие, то уже все. Ничего не поможет и образуется черная дыра. Или поможет, и дыра не образуется?

Раз нейтроны состоят из кварков, то, может, существуют кварковые звезды? А еще есть устаревшие гипотезы о том, что кварки состоят из преонов. Может, и преонные звезды где-то да есть?

Скорее всего нет. По крайней мере, ничего пока не найдено.

Слабый аргумент, согласны. Но вряд ли существуют звезды, состоящие из несуществующих частиц, не правда ли? А преонов как раз, скорее всего, и не существует. Сама концепция преонов безвозвратно устарела. Один из последних гвоздей в крышку их гроба — открытие знаменитого бозона Хиггса, ведь оно подтвердило то объяснение свойств кварков, которое не подразумевает, что они из чего-то состоят.

Но ведь кварки существуют, в этом мало кто сомневается в приличном обществе. И действительно, есть теории, предсказывающие существование звезд, состоящих из кварков. Причем вероятнее, что конкретно из странных кварков, так что и звезды такие называются порой странными. Первая такая гипотеза, кстати, предложена советскими учеными.

Звезды из странных кварков были бы в два раза меньше нейтронных звезд — километров в 5-10 в диаметре при массе в пару раз больше солнечной. И даже есть несколько кандидатов среди остатков сверхновых и пульсаров.

С кварковыми звездами все не так однозначно еще и по другой причине.

Многие ученые считают, что ядра особо массивных нейтронных звезд состоят как раз из того же, из чего состояли бы кварковые звезды — из кварк-глюонной плазмы. Более «простого», «элементарного» вещества уже и вообразить трудно.

И вот как раз мнение, мол, существуют такие ядра, а не целые звезды, уже нельзя назвать маргинальным. Подтвердить это пока не удалось, и даже непонятно, как именно надо подтверждать, но если в среде астрофизиков вы такое произнесете, то хотя бы фейспалмов не увидите, максимум — глаза закатят.