Hình ảnh: Jyrki Hokkanen, CSC / Phys.org
Các nhà khoa học tại Đại học Helsinki đã đánh giá khả năng tồn tại của một dạng vật chất kỳ lạ dưới dạng vật chất quark lạnh bên trong các sao neutron. Kết quả nghiên cứu được phát hành trên tạp chí Truyền thông Tự nhiên.
Trong điều kiện bình thường, các quark kết hợp thành các hạt tổng hợp gọi là hadron (bao gồm neutron và proton) và không xảy ra cô lập, gọi là sự giam cầm. Các quark tương tác với nhau thông qua gluon, các hạt mang lực hạt nhân mạnh. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng bên trong các sao neutron có vật chất quark lạnh, không bao gồm các hadron mà bao gồm các quark và gluon tự do, nghĩa là không có sự giam giữ trong đó.
Theo các tác giả của bài báo, các quan sát vật lý thiên văn hiện nay cho thấy vật chất quark phát sinh trong các sao neutron nặng nhất với xác suất 80-90%. Tuy nhiên, nếu chúng ta giả sử rằng tất cả các sao neutron chỉ bao gồm các hadron thì vẫn phải có một dạng chuyển pha nào đó từ vật chất hạt nhân sang vật chất quark. Sự chuyển đổi đột ngột như vậy, ngay cả trong một khu vực hạn chế, có thể dẫn đến sự mất ổn định và khiến ngôi sao sụp đổ thành lỗ đen.
Các quan sát trong tương lai sẽ xác nhận hoàn toàn sự hiện diện của hạt nhân vật chất quark lạnh hoặc bác bỏ hoàn toàn chúng. Người ta cho rằng điều này sẽ có thể thực hiện được bằng cách ghi lại tín hiệu sóng hấp dẫn từ giai đoạn cuối cùng của quá trình hợp nhất hai sao neutron.
