Neutronitähti  ja sen magneettikenttä (ESA 2002/Medialab).
Neutronitähti ja sen magneettikenttä (ESA 2002/Medialab).

Neutronitähtien pinta ei ole välttämättä sileä.

Uuden tutkimuksen mukaan tähtiin syntyvistä ”oudoista” kvarkeista saattaa muodostua kokkareinen pinta. Kyse ei ole pelkästään neutronitähtien ulkonäöstä, vaan myös tunnetun aineen vakaudesta.

Neutronitähdet ovat massiivisten tähtien ruumiita, joissa viiden Auringon verran massaa on puristunut halkaisijaltaan 12 kilometriseen palloon. Näin tiheä aine käyttäytyy kummallisesti. Esimerkiksi osa kvarkeista, joista tavallinen aine koostuu, voi muuttua tiheässä kolmannenlaisiksi kvarkeiksi, joita nimitetään oudoiksi. Maassa ne hajoavat heti, mutta neutronitähden sisällä ne voisivat säilyä ja saattaisivat muodostaa outoa ainetta. Siitä puolestaan syntyisi outoja tähtiä.

Tähän asti tutkijat ovat arvelleet outojen tähtien pinnan muistuttavan sileää kvarkkilientä. Nyt Sanjay Reddy ja Andrew Steiner päättelevät, että outokvarkit ovat tavallisia raskaampia. Siksi niistä ja tavallisista kvarkeista muodostuva aine ei olisi sähköisesti neutraalia, vaan lievästi positiivisesti varautunutta ja oudon aineen hippuset hylkisivät toisiaan. Negatiiviset elektronit “liimaisivat” ne yhteen aivan kuten ne pitävät koossa positiivisista atomiytimistä muodostuneen tavallisen aineen. Siksi neutronitähden pinta muodostuisi elektronimerestä, jossa killuisi oudosta aineesta olevia hippusia. Kokkareista siis, mutta hyvin pienessä mittakaavassa. Tutkimus on julkaistaan Physical Review Letters -lehdessä.

”On tavallaan hämmästyttävää, ettei kukaan ole hoksannut tätä aikaisemmin”, sanoo hiukkasfyysikko Mark Alford Science-lehden verkkouutisessa. ”Kokkareinen tähti voisi tarkoittaa sitä, että tavallinen aine olisi vain luonnon oikku, joka tulee ajallaan muuttumaan oudoksi.” Mutta, miten erottaa täältä katsoen tähden pinnan kokkareisuus?

Physical Review Letters