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超新星重现宇宙大爆炸?

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谭薇

现代宇宙物质迎来自然回归其原生状态的唯一一次机会?

超大质量恒星坍缩后留下的残骸,有可能形成接近黑洞极限的“电弱星”(electroweak),后者的内核密度相当于大爆炸后10-10秒内的宇宙体系。纽约州立大学(State University of New York)的研究小组日前发表报告称,这是现代宇宙物质自然回归其原生状态的最后一次机会。

在重力作用下,被压缩的物质将发生内爆并形成黑洞。中子星一度被视为宇宙间最密集的物质形态,其密度足以抵挡这种坍缩效应。然而,以戴德常(De-Chang Dai)为首的纽约州立大学研究小组最近指出,一些超新星的残骸可能会形成更致密的夸克星(quark stars)。

这种理论上的假设星体,由超重中子内的极端超密物质构成,其内核密度相当于大爆炸后10-10秒内的宇宙。此时电磁力和弱核力趋同,夸克转变为中微子并释放能量,从而避免恒星的进一步坍缩。所有这些反应都发生在一块苹果大小的核心区域,其质量是地球的两倍。

据介绍,天文数据显示,这些恒星与中子星极为相似,然而其质量已超过理论极限;与中子星不同的是,前者的内部能量场可防止其随时间推移而冷却。据计算,这些恒星至少可以存续一千万年。

研究小组成员、凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的格伦·斯塔曼(Glenn Starkman)指出,假如这些恒星确实存在,那么它们的核心将为现代宇宙物质自然回归其原生状态提供唯一一次机会。洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的桑杰·雷迪(Sanjay Reddy)则认为,有关超新星的想法非常有趣,但还需要更多的研究工作来证明其可行性。

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