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源自中子星碰撞的引力波将被探测

时间:2016年08月04日 信息来源:中国科技网-科技日报 点击: 【字体:

科技日报北京8月3日电 今年2月,科学家们探测到了两个黑洞并合产生的引力波。现在,一个国际科研团队在最新一期的《物理评论快报》杂志撰文指出,他们打算在不久的将来,探测源自中子星碰撞(如两个中子星并合成一个黑洞或一个中子星和一个黑洞并合)的引力波信号,从而进一步厘清超级稠密的“夸克物质”的基本属性。


欧洲核子研究中心成员、挪威斯塔万格大学的阿列克西·克瑞克拉和芬兰赫尔辛基大学的阿列克西·弗罗里尼研究出了一种新方法,可对夸克物质进行分析。


中子星主要由中子组成,而中子由夸克组成。一般情况下,夸克三个一组,但科学家们认为,中子星核心内巨大的密度和压力会粉碎中子结构,使夸克分崩离析,形成夸克物质。夸克物质由夸克与将夸克绑在一起的胶子组成。


夸克物质在地球上并非天然存在,科学家们一般通过大型强子对撞机(LHC)来制造夸克—胶子等离子体,但它瞬间就会衰减,因此对其知之甚少。研究人员希望在太空搜寻到夸克物质,借助在探测源于黑洞的引力波中使用的技术,他们目前正在搜寻来自中子星碰撞的引力波。克瑞克拉说:“我们希望这些引力波信号能提供与中子星结构有关的重要信息,以便能更好地理解组成中子星的夸克等物质的属性。”


迄今为止,关于夸克物质最好的定量描述只适用于绝对零度,尽管这一温度对描述休眠的中子星来说已然足够,但中子星碰撞会产生极高的温度,因此,热校正不可或缺。在最新研究中,研究人员考虑到了这一高温效应,并把它们囊括进描述夸克物质状态的方程式中。新方程式能更精准描述夸克物质,适用于中子星并合出现的热环境。


新方法也适用于研究粒子加速器内产生的夸克—胶子等离子体,科学家们认为,它与夸克物质不同。研究人员正计划进一步优化其方法来提高对夸克-胶子等离子体的预测能力。


(作者:刘霞)
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