Видео

Транскрипция

Неутронните звезди са най-плътните неща,

които не са черни дупки.

В ядрата им може да открием

най-опасното вещество, което може да съществува:

Странна материя - бизарно нещо, толкова екстремно, че

изкривява правилата на Вселената

и е способно да унищожи всичко, до което се докосне.

Или да ни научи как е започнала Вселената.

Може би и двете

За да разберем колко екстремна е странната материя

първо трябва да покрием няколко основни понятия:

какво е неутронна звезда и как странната материя

чупи правилата на Вселената?

Събирайки това в едно видео, трябва сериозно да

опростим някои неща, но ще ви предоставим допълнително за четене,

ако искате още детайли.

Неутронна звезда е какво остава след експлозията на някоя

масивна звезда в супернова.

Когато това се случва, звездното ядро бива разрушено

от собствената си гравитация с такава сила навътре, че

смеля ядра и частици насилствено.

Електроните са избутани в протони, така че се сливат

и превръщат в неутрони.

Всичкото нищо в атомите изведнъж бива запълнено с частици,

които наистина не искат да са близо една до друга,

но нямат друг избор.

Те отчаяно се борят срещу гравитацията срещу разрухата:

Ако гравитацията спечели, те ще се превърнат в черна дупка.

Ако те спечелят, се превръщат в неутронна звезда.

Това прави неутронните звезди да са като гигантски атомни ядра

с размерите на град, но с масата на нашето слънце.

И тук нещата стават странни…

Средата в ядрото на неутронна звезда е

толкова екстремно, че правилата на ядрената физика се променят.

И това може да доведе до странно

и изключително опасно вещество.

Но нека не избързваме.

Първо трябва да знаем правилата преди да разгледаме

как могат да бъдат нарушени.

Протони и неутрони, съставящи ядрата на атоми,

са съставени от по-малки частици,

наречени кварки.

Кварките наистина не искат да са самотни.

Те са, както го наричаме, приковани.

Можеш да се опиташ да ги разделиш, но колкото по-силно ги дърпаш,

толкова по-силно се опитват придържат заедно.

Ако използваш повече енергия, те просто използват тази енергия

за да създадат нови кварки,

Кварките единствено съществуват заедно като строителните материали

на елементарни частици, и никога не са наблюдавани индивидуално.

Има ги в много видове, но само 2 изглежда са способни да формират стабилна материя

Горен и Долен кварк, които намираме в

протони и неутрони.

Всички други видове кварки изглежда се изхабяват бързо.

Но това може да е различно в неутронна звезда.

Силите в ядрата им са толкова екстремни, че

са подобни на Вселената, кратко след

Големия Взрив.

Ядрата на еутронните звезди са като фосили, които ни позволяват

да погледнем назад във времето, до началото на всичко.

Така че, да научим поведението на кварките в неутронна звезда,

е начин да разберем самата природа

на нашата Вселена.

Една хипотеза е, че в ядрото на такава звезда,

протони и неутрони се разпадат.

Всичките частици, набутани рамо до рамо, се разстилат и разтапят

в нещо като вана от кварки.

Безброй частици се сливат, превръщайки се

в нещо гигантско, изградено изцяло от кварки:

кварк материя.

Звезда, изградена от това, е наречена кварк звезда

макар че отвънка може да изглежда

неразличима от обикновена неутронна звезда.

Сега вече можем да говорим за най-опасното вещество.

Ако налягането в ядрото на кварк звезда е

достатъчно силно, може да стане по-странно…

буквално.

В ядрата на неутронни звезди, някои от кварките могат

да бъдат превърнати в странни кварки.

Странните кварки имат особени ядрени свойства

те са по-тежки, и, тъй като нямаме по-добро обяснение,

по-силни.

Ако се появят, могат да създадат странна материя.

Странна материя може би е идеалното състояние на материята -

перфектно плътна, перфектно стабилна, неунищожима.

По-стабилна от всяка друга материя във Вселената.

Толкова стабилна, че може да същетвува

и извън неутронни звезди.

Ако това е така, имаме проблем

може да е заразна…

Всяко парченце материя в досег може да е толкова впечатлено,

че веднагически да започне превръщане в

странна метерия също.

Протони и неутрони се разпадат и стават част

от кварковата вана, което освобождава енергия и създава

още странна материя.

Единствения начин да се отървем ще е да я хвърлим в черна дупка.

Но все пак, кого го интересува?

Всичката странна материя е вътре в неутронни звезди.

Освен когато неутронна звезда се сблъска с друга неутронна звезда,

или с черна дупка, изхвърлящи огромни количества от техните вътрешности,

част от които може да включва малки капчици

от странна материя,

наречени страннотии.

Страннотийките са толкова плътни, колкото ядрото на неутронна звезда.

Могат да са много малки, може дори по-малки от атом, но дори

и най-големите страннотии не биха били по-големи от ракета.

Тези страннотии ще прекосяват галактиката

в продължение на милиони, или милиарди години,

докато не открият случайно някоя планета или звезда.

Ако нещо такова уцели Земята,

веднагически ще започне да превръща всичко в странна материя.

Колкото повече превръща, толкова повече расте.

Евентуално, всички атоми, съставящи Земята ще бъдат превърнати.

Планетата ни ще стана малка гореща топка от странна материя

с размерите на астероид.

Ако страннотийка уцели Слънцето,

то ще се погълне и превърне в странна звезда, подобно

горски пожар през суха гора.

Това няма да промени масата на Слънцето особено, но

яркостта ще падне толкова, че Земята да замръзне.

И, като миниатюрен вирус, ние нямаме

никакъв начин да видим идваща страннотийка.

Още по-лошо е според теории, в които страннотиите са далеч

по-честосрещани, наброявайки повече от всичките звезди

в галактиката.

Тези страннотии може да са били формирани рано след Големия Взрив,

когато навсякъде е било горещо, колкото в ядрото на неутронна звезда.

Може да са се събирали покрай гравитацията на формиращи се галактики

докато Вселената се разширява и развива.

Страннотийките могат да са толкова масивни и близо до нас,

че всъщност те да са тази Тъмна материя, която предполагаме, че

държи галактиките заедно.

Ама пък, може би не.

Това са предположения, и при все че

Слънцето, Земята и планетите не са погълнати

от див огън от странна материя през последните няколко милиарда години

шансовете са добри, че това няма да се случи скоро.

Да разберем тези странни обекти днес може би е ключа

към разбирането на раждането на нашата Вселена и защо

се е развила да изглежда както изглежда сега.

Когато учените първоначално почнали да си играят с магнити и жици

и да мислят за електрони, те нямали никаква идея

как технологията ще се развие през следващите столетия.

Учените, мислещи за ядрата на неутронни звезди и

странна материя днес, може да градят пътя за бъдеще

отвъд дори най-смелото ни въображение.

Или може би не.

Времето ще покаже

Така че докато чакаш да видиш дали Вселената ще бъде унищожена, можеш

да научиш малко повече за нея докато можеш.

Това може да стане много лесно, с помощта на нашите приятели от brilliant.org - образователен уебсайт с огромна колекция от образователни помощни материали