(资料图片)
科技日报记者 刘霞
据英国《新科学家》杂志网站近日报道，美国科学家在近期于越南河内举行的物质起源和星系演化国际研讨会上表示，他们开展的计算机模拟显示，两颗中子星碰撞产生的引力波中可能包含以前从未见过的夸克物质的证据。
引力波中可能包含夸克物质存在的证据。 图片来源：《新科学家》网站
当大质量恒星耗尽燃料并坍塌时，会形成中子星。中子星是除黑洞外密度最大的天体。在中子星内，无数中子紧密簇拥在一起，每个中子都包含3个夸克，由强大的核力保持在一起。目前有理论预测，当两颗中子星并合时，其内的粒子会被强力粉碎，使夸克能离开中子的束缚，形成夸克物质。这些并合也会导致时空波动并产生引力波。
在最新研究中，圣母大学研究人员利用计算机模拟来研究引力波，以揭示中子星并合过程中夸克物质的存在。他们模拟了两颗中子星碰撞，以了解在不同温度和密度下所产生的引力波的频率。他们发现，当夸克物质形成时，引力波频率会出现峰值——约3千赫兹左右。
研究人员表示，中子星之间的碰撞非常极端，无法在实验室中复制，因此研究它们很有挑战性。多年来，科学家们一直在猜测中子星内部以及它们并合时会发生什么情况，但直到2017年，很多都只是假想。
2017年，美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）探测到两颗中子星并合产生的引力波。但圣母大学的格兰特·马修斯表示，参与相关研究的科学家或许只捕获了一些频率的波，这足以确定中子星发生了并合，但不足以确定中子星内部的情况。一些理论认为，中子星内部夸克物质的行为类似于完美的电导体；而另一些理论则认为，夸克物质变成了一种奇异的流体，能毫无阻滞地在中子星内部运动。
研究团队的模拟解释了其中一些场景，他们希望未来能将最新研究与LIGO和其他探测器即将开展的测量（将探测到更详细的引力波频率）进行比较，以进一步揭示中子星的秘密。
