巴西天文學家稱宇宙中或存奇異物質天體

新浪科技訊 北京時間1月12日消息，據英國《每日郵報》報導，中子星是宇宙中密度最高的天體之一，僅僅一勺子的中子星物質，其質量都會超過整個月球。

一顆中子星的大小跟一座城市相當。而在這種神秘天體的內部，有一種過程正在進行之中——科學家們認為中子星物質由於遭受嚴重擠壓，密度會變得非常極端，甚至成為所謂“奇異物質”，而對這些奇異物質的觀察或許將會幫助我們揭開某些宇宙奧秘。

佩德羅·莫拉雷斯(Pedro Moraes)博士和奧斯瓦爾多·米蘭達(Oswaldo Miranda)博士都來自巴西國家空間研究所，這正是他們最新提出的一項理論觀點。他們指出，某些類型的中子星可能是由一種新型的，被稱作“奇異物質”的物質組成的。我們對這種物質的性質感到陌生，但它可能是由幾種不同的亞原子粒子組成的“液體”。

莫拉雷斯博士對《每日郵報》表示：“恆星，星系，行星甚至是我們自己都是由所謂‘重子物質’組成的。所謂‘重子’就是質子或中子，它們是由更加基本的粒子，即夸克組成的。一種存在6種不同的夸克(即不同的‘味’)，即上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、底夸克及頂夸克。取決於這些夸克的不同組合種類，便能構成不同的重子。舉例來，兩個上夸克加一個下夸克就組成了一個質子，而兩個下夸克加一個上夸克就組成一個中子。”

然而在中子星的內部，常規的重子物質，即質子和中子，也就是組成我們身邊所有一切的物質——將會被強烈壓縮，成為一種新的物質，即所謂“奇異物質”。這些物質看起來或許跟普通物質無異，但與暗物質等相比起來還是非常不同，因為它可以組成實際的物理實體。

莫拉雷斯表示：“這種奇異物質與普通物質最大的不同之處就在於它的密度。顧名思義，中子星是由中子組成的，也就是兩個下夸克加一個上夸克。這樣組成的星體擁有極高的密度和極快的自轉速度。它們中的大部分質量大約相當於1.3~1.4倍太陽質量。”

我們所見的大部分物質都是由兩種“味”組成的，由兩種基本粒子——上夸克以及下夸克組成。然而在某些極端的情況下，一種罕見的“三味”物質，即由上夸克，下夸克以及奇夸克組成的物質就有可能形成。

這就是上文中所言的“奇異物質”。莫拉雷斯博士表示，如果中子星的質量足夠大，自轉的速度足夠快，那麼整個星體都可能是由這種奇異物質組成的。這樣的星體相比普通的中子星，其體積會小得多。比如，一顆質量約相當於0.2倍太陽質量的中子星，其半徑大約是15公里左右；而一顆由奇異物質組成的相同質量的天體，其半徑大約只有不到5公里。

這項理論如果能夠得到證實，那麼就將意味宇宙中可能存在比我們原先設想更多的物質。莫拉雷斯博士表示，由於我們無法直接觀測地球上單個的夸克，要想驗證這種奇異物質的存在，唯一的方法便是去中子星上尋找。

不過有趣的是，尋找這種奇異物質是否存在的過程可能也將為天文學上的“聖杯”之一——引力波的探測另辟一條蹊徑。

天體物理學家們認為引力波是時空中的漣漪，它是由於宇宙中大質量天體之間的相互作用生的。然而，盡管此前已經有了無數次的嘗試和努力，它的存在到目前為止仍然尚未得到確實的證明。

莫拉雷斯博士表示，如果由奇異物質組成的星體果真存在，那麼它們在雙星系統中就會與普通的中子星之間發生相互作用，併產生可被探測到的影響。他表示，對這類雙星系統的觀測將能夠檢測到引力波信號，而這將是本世紀內最具挑戰性的重大實驗突破之一。

但就目前來，僅僅考慮到這種由奇異物質以及由它們所組成的星體是否真實存在這一點本身便已經非常具有吸引力，因為那將意味宇宙中還存在一種其性質遠遠超出我們目前理解範圍之外的奇特天體。(晨風)