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根據今天發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters) 上的一項研究,中子星可能蘊藏著巨大的類鑽石核心。這一發現並非來自宇宙採礦工作。相反,研究人員在更小的尺度上進行了探測,調查亞原子夸克的壽命。不同種類的夸克表現出不同的穩定性。例如,所謂的奇異夸克通常遠不如“上”夸克和“下”夸克穩定。然而,在中子星內部的高密度環境中,科學家們預計奇異夸克會更容易存在。麻省理工學院 (M.I.T.) 的物理學家克里希納·拉賈戈帕爾 (Krishna Rajagopal) 和弗蘭克·維爾切克 (Frank Wilczek) 進行的這項新研究表明,奇異夸克在中子星內部的表現應該好得多。
科學家們推測,在中子星內部,物質是由上夸克、下夸克和略少量的奇異夸克組成的,並被壓縮到極高的密度。傳統觀點認為,這種夸克物質集體將具有整體正電荷。因此,這種物質應該會吸引電子,並在中子星的核心形成不透明的金屬夸克團塊。但拉賈戈帕爾和維爾切克的計算表明,事實上,奇異夸克的數量與上夸克和下夸克的數量相匹配。因此,中子星中的夸克物質集體將是電中性的——不含電子且透明。
“因此,看來每個中子星內部都可能存在一顆‘像麗思酒店一樣大的鑽石’,”威爾切克評論道。“實際上,它要大得多,密度也高萬億倍。” 雖然這顆恆星的核心既不是固態的,也不是晶體,也不是多面體的,但顯然它會在其邊界反射一些光線,並在其他方面類似於鑽石。