Video

Prepis

Neutrónové hviezdy sú najhustejšie objekty, ktoré nie sú čiernymi dierami.

V ich jadrách môžme nájsť najnebezpečnejšiu existujúcu látku:

podivnú hmotu.

Bizarnú látku tak extrémnu, že ohýba zákony vesmíru

a môže infikovať a zničiť všetko, s čím príde do kontaktu.

Alebo nás môže naučiť, ako vznikol vesmír.

Možno oboje.

Aby sme pochopili, ako extrémna podivná hmota naozaj je,

potrebujeme vedieť nejaké základné veci.

Čo je neutrónová hviezda a ako porušuje podivná hmota zákony vesmíru?

Aby sme to všetko dostali do jedného videa, budeme pár vecí značne zjednodušovať.

Ak budete chcieť viac detailov, nasmerujeme vás k ďalším zdrojom.

Neutrónová hviezda je to, čo zostane, keď veľmi veľká hviezda exploduje ako supernova.

Keď sa to stane, jadro hviezdy vlastnou gravitáciou skolabuje

s tak silnou vnútornou silou,

ktorá brutálne stlačí k sebe jadrá a častice.

Elektróny a protóny sú vzájomne stlačené tak, že splynú a zmenia sa na neutróny

Všetko to prázdno v atómoch je náhle kompletne vyplnené časticami,

ktoré inak nechcú byť blízko pri sebe; no nemajú na výber.

Zúfalo tlačia proti gravitácii, bránia sa kolapsu.

Ak gravitácia zvíťazí, vznikne čierna diera.

Ak zvíťazia ony, vznikne neutrónová hviezda.

Preto sa neutrónové hviezdy podobajú obrovským atómovým jadrám veľkosti mesta,

ale s hmotou rovnou hmote nášho Slnka.

A tu sa začnú diať zvláštne veci.

Prostredie v jadre neutrónovej hviezdy je tak extrémne,

že sa menia zákony jadrovej fyziky.

A to by mohlo viesť k vzniku zvláštnej a extrémne nebezpečnej látky.

Ale nepredbiehajme.

Predtým ako zistíme, ako sa dajú zákony porušiť, ich najskôr musíme poznať.

Protóny a neutróny, častice tvoriace jadrá atómov,

sú zložené z menších častíc, ktoré voláme kvarky.

Kvarky naozaj nechcú byť osamotené.

Sú viazané.

Môžete sa pokúsiť ich oddeliť, ale čím viac ich od seba ťaháte,

tým viac sa snažia opäť spojiť.

Ak použijete veľa energie, použijú ju na vytvorenie nových kvarkov.

Kvarky existujú iba spolu ako základné kamene ostatných častíc

a neboli nikdy pozorované samotné.

Existuje ich viacero druhov, ale iba dva sa podieľajú na stavbe stabilnej hmoty:

horné a dolné kvarky v protónoch a neutrónoch.

Všetky ostatné druhy kvarkov veľmi rýchlo zanikajú.

Ale vo vnútri neutrónových hviezd môže byť situácia odlišná.

Sily pôsobiace v ich jadrách sú tak extrémne,

že sa dokonca podobajú tým vo vesmíre krátko po Veľkom tresku.

Jadrá neutrónových hviezd sú ako skameneliny,

ktoré nám môžu umožniť pohľad späť v čase na začiatok všetkého.

Takže poznanie toho, ako sa kvarky správajú v neutrónovej hviezde

je cesta k pochopeniu podstaty samotného vesmíru.

Jednou z hypotéz je, že vo vnútri jadra neutrónovej hviezdy

protóny a neutróny strácajú svoju identitu.

Všetky častice, natlačené plece pri pleci,

sa rozpúšťajú do akejsi kvarkovej polievky.

Nespočetné množstvo častíc sa stáva jedným obrovským objektom

vytvoreným čisto z kvarkov: kvarkovej hmoty.

Hviezda vytvorená z tejto hmoty sa nazýva kvarková hviezda.

Navonok sa však nijak neodlišuje od štandardnej neutrónovej hviezdy.

Teraz môžeme konečne hovoriť o tej najnebezpečnejšej látke.

Ak je tlak vo vnútri kvarkovej hviezdy dostatočne veľký,

môže sa stať podivnejšou.

Doslovne.

V jadrách neutrónových hviezd sa môžu niektoré z kvarkov zmeniť na podivné kvarky.

Podivné kvarky majú bizarné jadrové vlastnosti, sú ťažšie,

a, pre chýbanie lepších slov, silnejšie.

Ak sa objavia, môžu vytvoriť podivnú hmotu.

Podivná hmota by mohla byť ideálnym stavom hmoty:

perfektne hustá, dokonale stabilná, nezničiteľná.

Stabilnejšia ako akákoľvek iná hmota vo vesmíre.

Tak stabilná, že môže existovať mimo neutrónových hviezd.

Ak to tak je, tak máme problém:

môže to byť nákazlivé.

Každý kus hmoty, ktorého sa dotkne, môže byť tak “uchvátený” jej stabilitou

že sa okamžite sám premení na podivnú hmotu.

Protóny a neutróny sa rozpustia a stanú súčasťou kvarkovej polievky,

čo uvoľní energiu a vytvorí viac podivnej hmoty.

Jediný spôsob ako sa jej zbaviť, by bol hodiť ju do čiernej diery.

Ale znova, koho to trápi?

Všetka je vo vnútri neutrónových hviezd.

S výnimkou, keď sa neutrónová hviezda zrazí s inou neutrónovou hviezdou.

Alebo s čiernou dierou.

Vtedy vyvrhnú obrovské množstvo svojich “vnútorností”,

pričom niektoré z nich môžu obsahovať drobné kvapky podivnej hmoty (“podivnôstky”)

“Podivnôstky” sú tak husté ako jadro neutrónovej hviezdy.

Môžu byť naozaj maličké, možno dokonca menšie ako atóm.

Ale ani tie najväčšie by nemali byť väčšie ako raketa.

Môžu putovať galaxiou milióny alebo miliardy rokov

až kým náhodou nenarazia na hviezdu alebo planétu.

Ak by niektorá trafila Zem, okamžite by ju začala meniť na podivnú hmotu.

Čím viac jej zmení, tým rýchlejšie bude rásť.

Nakoniec zmení všetky atómy tvoriace Zem.

Zo zeme sa stane horúca hruda podivnej hmoty veľkosti asteroidu.

Ak “podivnôstka” trafí Slnko, to skolabuje do podivnej hviezdy,

prežerie sa cez hviezdu ako oheň vysušeným lesom.

Váhu Slnka to príliš nezmení, ale stane sa výrazne menej svietivé,

takže Zem zamrzne.

A, podobne ako u drobného vírusu, nemáme žiadnu šancu vidieť “podivnôstku” prichádzať.

A čo je horšie, niektoré teórie predpokladajú, že “podivnôstky” sú viac ako bežné,

prevyšujúc počtom všetky hviezdy v galaxii.

Mohli sa sformovať veľmi skoro po Veľkom tresku,

keď bolo všade tak horúco a husto ako v neutrónovej hviezde.

Mohli by sa zhlukovať vplyvom gravitácie galaxií

ako vesmír expandoval a vyvíjal sa.

“Podivnôstky” môžu byť dokonca tak početné a masívne

že môžu byť v tou tmavou hmotou, o ktorej predpokladáme, že drží galaxie pohromade.

Ale, možno aj nie.

Toto je špekulácia; Zem, Slnko a planéty

nemusia byť zničené rojom “podivnôstok” v nasledujúcich niekoľkých miliardách rokov,

takže vyhliadky, že sa to nestane zakrátko sú dobré.

Pochopenie týchto zvláštnych objektov môže byť kľúčom k pochopeniu zrodu nášho vesmíru

a prečo teraz vyzerá tak, ako vyzerá.

Keď sa vedci prvý krát začali hrať s magnetmi a cievkami, rozmýšľať o elektrónoch,

nemali predstavu, ako sa technológia v nasledujúcom storočí rozvinie.

Vedci dnes uvažujúci o neutrónových hviezdach a podivnej hmote

môžu prispievať k budúcnosti ľudstva mimo našich najdivokejších predstáv

Alebo, možno aj nie.

Čas ukáže.

Takže kým budete čakať, či bude vesmír zničený,

napriek tomu môžete chcieť o tom zistiť viac.

Dostali sme vás.

Naši priatelia z Brilliant-u môžu byť vašim náhľadom do sveta vedy,

čiernych dier a tak.

Brilliant je web, ktorý vám pomôže uchopiť vedu praktickým spôsobom,

s interaktívnymi problém riešiacimi lekciami a dennými výzvami v matematike, logike a inžinierstve.

Každý problém vám poskytne všetky nástroje na rozlúsknutie komplexných tém vlastnými silami.

Je to učenie prácou, no prácou s vašim mozgom namiesto rúk.

Použite svoju zvedavosť, a dostaňte sa na kobylku hádankám a kurzom

o veciach ako klasická mechanika, astronómia, fyzika gravitácie a ďalších.

Ak kliknete na odkaz v popise, alebo navštívite brilliant.org/nutshell,

môžete sa zadarmo zaregistrovať a naučiť sa viac vecí ako si dokážete predstaviť.

A existuje extra perk pre sledovateľov Kurzgesagt:

Prvých 688 ľudí, ktorí použijú link, dostanú 20%-nú zľavu z ročného členstva,

čo vám umožní vidieť všetky denné problémy v archíve

a odomknúť každý kurz.

Brilliant vám pomôže skončiť váš deň o čosi múdrejší.

Môžete sa stať závislými na skúsenostiach.