ידענים: חורים שחורים | כוכבי ניוטרון

מאת 6 ביולי 2008 15 תגובות

שלוש סופרנובות שבהירותן פי 100 מבהירות ממוצעת של סופרנובות היוצרות כוכבי ניוטרון הביאו מדענים להעריך כי יתכן שישנו שלב ביניים בין כוכבי ניוטרון לחורים שחורים – כוכבי קווארק

סופרנובה. צילום: נאס'א

סופרנובה. צילום: נאס'א

כוכבי ניוטרון עשויים לא להיות העצמים האקזוטיים הדחוסים ביותר אחרי הכל. תצפיות על סופרנובות מאירות במיוחד מעלות את ההשערה כי התפוצצויות אלו יצרו שרידים אפילו יותר אקזוטיים. כוכבי ניוטרון נוצרים לאחר שכוכב מסיים את חייו, ובקוטר של 16 ק"מ בלבד מסתם גדולה פי 1.5 מזו של השמש, יתכן שהם עלוןלים להיות גדולים מדי עבור המבנה של הניוטרונים שיחזיק אותם ביחד.

מה קורה אם גם הניוטרונים בתוך כוכב נויטרון קורסים? כוכבי קווארק (או כוכבים "מוזרים") עשוים להיות התוצאה של אירוע כזה. הם קטנים ודחוסים בהרבה מכוכבי ניוטרונים, דבר המסביר כמה מהסופרנובות האב-נורמליות שנצפו לאחרונה.

סופרנובות מאירות במיוחד נצפו לאחרונה בידי חוקרים קנדים. התפוצצויות עצומות אלה מתרחשות בנקודה שבה כוכב מאסיבי מת, משאיר מאחוריו כוכב ניוטרון או חור שחור. כוכבי ניוטרון מורכבים מחומר שהתנוון ונשארו ממנו הנויטרונים שבגרעין האטומים בלא האלקטרונים המקיפים אותם. בדרך כלל מזהים כוכבי נויטרונים כפולסארים המסתחררים במהירות ופולטים גלי רדיו וקרינת X. אם הכוכב היה מאסיבי דיו יווצר חור שחור לאחר הקריסה, אך האם קיים שלב ביניים של כוכבים שבמסה שלהם הם כבדים מכדי להפוך לכוכבי ניוטרונים אך עדיין קלים מכדי להפוך לחורים שחורים?

כוכב ניוטרון בו הקשרים בין שלושת הקווארקים יציבים (משמאל) לעומת כוכב קווארקים בו הם חופשיים (מימין)

כוכב ניוטרון בו הקשרים בין שלושת הקווארקים יציבים (משמאל) לעומת כוכב קווארקים בו הם חופשיים (מימין)

נראה שיש כוכבים קטנים בהרבה ומאסיביים בהרבה, כוכבים המורכבים לא מהאדרונים (כדוגמת הניוטרונים) אלא מחומר שממנו מורכבים ההאדרונים – הקווארקים. הם נחשבים לשלב ביניים בנקודה שבה המסה של שרידי הסופרנובה גדולים מדי לכוכב נויטרון, אך קטנים מדי כדי ליצור חור שחור. הם מורכבים מחומר קווארקי דחוס במיוחד והופך לקווארקים "מוזרים", היוצרים מצב המכונה "חומר מוזר" (strange matter). זו הסיבה לכך היא שעצמים קומפאקטיים אלה ידועים גם בכינוי כוכבים מוזרים.

כוכבי קווארק עשויים להיות עצמים היפותטיים, אך העדויות לקיומם מתחילים להצטבר. לדוגמה הסופרנובות SN2005gj,, SN2006gy ו- SN2005ap בהירות פי 100 מהמודל הסטנדרטי של התפוצצות סופרנובה. תופעה זו הובילה צוות של מדענים מקנדה לבנות מודל למה שעשוי להתרחש אם כוכב ניוטרון כבד הופך לבלתי יציב, ומרסק את הניוטרונים למרק של חומר מוזר. אף כי ייתכן שסופרנובות אלה יצרו כוכבי ניוטרון, הם הפכו בלתי יציבות וקרסו שוב, ושחררו אנרגיה מניתוק קשרי ההאדרונים, היוצרים "קווארק נובה", וכך הופך לו כוכב הניוטרון הגדול מדי לכוכב קווארקים.

אם אכן כוכבי קווארק עומדים ביסודן של הסופרנובות המאירות, יתכן שניתן לראות אותם כהאדרונים גדולים, שלא מוחזקים ביחד בידי הכוח הגרעיני החזק אלא בידי כוח הכבידה.

לידיעה ביוניברס טודיי

15 תגובות ל “תשכחו מכוכבי ניוטרון, כוכבי קווארק עשויים להיות העצמים הדחוסים ביותר ביקום”

  1. עומר

    אני בן שלוש עשרה ואני מעוד סקרן לדעת בכלל מה קורה אחרי כל השלבים זה פשוט כמ גולם?,זה עושה מעגל?, המידע מאוד קטן !

  2. מקס

    קווארקים מרכיבים את כל החומר הידוע.
    יש אנטי קווארקים, שמרכיבים אנטי חומר, אבל קווארקים הם לא אנטי חומר, הם הגרעין של החומר.

    לפי מה שהבנתי, המאמר רומז לכך שכוכבי קווארקים מכילים את אותם התנאים כמו היקום המאוד קדום(כשהחומר רק התחיל להיווצר מהאנרגיה שהייתה קיימת, בערך חצי מיליון שנים אחרי המפץ הגדול?)

  3. אמיר

    זה לא הגיוני שקיים מצב בין חור שחור לבין כוכב נייטרונים ברגע שהמסה יתר קטנה מ-3.54 מסות שמש הוא כוכב נייטרונים וברגע שהמסה של הגוף גדולה מ-3.54 מסות שמש הוא חור שחור אין משהו בין לבין וגם השארות של כוכב נייטרונים הם חומר וקווארק הוא אנטי -חומר כך שאי אפשר להניח שחומר יהפוך לאנטי חומר ללא מצב שבו הוא הופך לאנרגיה!

  4. נאור

    זה האיש הכי חלש בעולם כלק האיש הכי חזק בעולם דוד שלי מרים 900ק ג

  5. הוגין ומונין..של אודין..

    שבת שלום,ובהקשר ליום שילשום,אני בתורנות "גלאקטית"היום..אז הכל מותר,למען
    סדרי עולם רבים,כמובן.
    ואכן,למען הסדר הטוב,נחוץ גם הקישור לניוטרון,שאינו מרק,אלא,מקרו מופשט,ועל מנת
    שלא יוקדם דבר,בטרם "נאחז",רואים בכתבה זו התייחסות לתופעת,כוכבי"הקווארקים..
    ( ואגב,הם.. לא שונים,במיקרו,הענייני פה,לתפקיד שלקח על עצמו,גורם "הנקודה",וה-גרביטציה,שבאו להציל את "העולם"..לכשקלטו..קוונטוס…ווי זמיר..
    ומפה,עלי שוב לנתר לרגע,לתאוריית "הניתור הגדול"..אבוא,משם לכתבה של היום…
    לאט לאט..מי אמר שאתם לא גאונים,פה באתר הזה…סבלנות.
    טוב,אל תתנפלו עלי,איזה מזל,שזה אינטרנט,ולא קהל..משולהב מוחין..וסביר להניח שכולנו ישובים על כיסאות..באשר הינכם..

    ולעניין,הקצרים פה ושם,לגבי מינוחים ושפה..כאשר אנו בדרכים שונות ומוזרות,מנסים
    לפענח לאותן תופעות מופלאות ביקום..ובתוכנו..יש לי בדיחה תורנית..ישר מהרפת..

    ..הפרות שוחחו בינהן,מו ומו ..מו ומו..לפתע החלה אחת מהן לאמר מה..מה..מה
    שאלו אותה,חברותיה..מה קרה לך?התחרפנת??(במו..מו..כמובן)..לא!היא השיבה
    ..אני לומדת..שפה חדשה..

  6. נקודה

    וזה רמז לכך שחור שחור מורכב מהחומר היסודי (מיתרים?) ולא סינגולריות.

  7. ב

    א
    אם ירדת כן! ולהפך אם עלית אז מרק הוא סוג כוכב

  8. א.

    אז אם ידרתי לסוף העניין, נטענת פה טענה מסויימת שיש כוכב שהוא למעשה סוג של מרק.

  9. ב

    עמית
    הכוח החזק מופעל בין ההדרונים באמצעות גלואנים אבל כשמרק הקוורקים כה דחוס כל הכוכב מהווה הדרון אחד גדול במצב כזה הגרוויטציה ממופעלת בעוצמה כה רבה שמונעת התפצלות בתוך המרק לחלקיקים בעלי תבניות כלשהם.

  10. עמית

    מה זאת אומרת : "שלא מוחזקים ביחד בידי הכוח הגרעיני החזק אלא בידי כוח הכבידה" הכח החזק לא פועל גם בן קוורקים ? או שהעובדה שהניוטרונים לא יציבים אומרת שהכח החזק לא בתמונה ?
    תודה לעונים 🙂

  11. מיקי

    מסקרן אותי מאוד לדעת, אילו דברים נוצרים כתוצאה מפיצוץ סופרנובה של גוף כזה.. כאשר ידוע שמפיצוץ סופרנובה רגיל נוצרים כל היסודות שמעל ברזל..
    (יכול להיות שזה המקור לתרכובות אורגניות שעדיין אין אנו יודעים מה המקור שלהן?)

  12. ב

    לעורכים
    ההפניה אינה נכונה. האם התרגום נכון????????????????

  13. אבי

    לאורך המאמר מוזכר הביטוי הרדון
    השם הנכון הוא הדרון (HADRON)

הוספת תגובה

  • (will not be published)