一种奇异的物质状态存在于大中子星的深处

原子由三样东西组成：质子、中子和电子。电子是一种基本粒子，但质子和中子是由上夸克和下夸克组成的复合粒子。质子有两个上升和一个下降，而中子有两个下降和一个上升。

因为好奇心强的力量，这些夸克总是相互束缚的，所以它们永远不可能像电子一样成为真正的自由粒子，至少在真空空间中是这样。但一项新研究在自然通讯发现他们可以在中子星的心脏中解放自己。

中子星是大恒星的残余物。它们是防止恒星核心坍缩成黑洞.致密核心的核燃料全部用完后，唯一能对抗重力的就是中子的量子压力。这就是事情变得复杂的地方。

中子星的简单模型认为，它的核心充满了中子，只是在坍缩的边缘。它们可能以巨大的能量相互推挤，但它们仍然是中子。

它们内部的夸克被束缚得太紧，以至于中子无法分裂。但有些人认为，在这个引力边缘，中子可以松动，让它们的夸克一起流动成一种夸克汤。这意味着中子星可以有一个致密夸克核。

不幸的是，我们不能在中子星上进行实验，也不能在地球上创造中子星的那种致密核物质，但我们确实对致密核物质如何通过其状态方程。

状态方程是计算材料体性质的一种方式，对于中子星来说，这种状态方程被称为托尔曼-奥本海默-沃尔科夫（TOV）方程。唯一的问题是TOV是一个非常复杂的方程，如果你用它来计算中子星是否有夸克核心，你得到的答案是......或。

为这项新研究，该团队采取了不同的方法。他们没有翻阅状态计算方程，而是获取了关于中子星质量和大小的观测数据，并应用了贝叶斯统计。这种统计方法着眼于观察模式，并以一种微妙但有力的方式推断出可能的情况。

在这种情况下，如果中子星有夸克核心，那么它们的密度比没有夸克核心的中子星略高。由于小中子星可能没有夸克核心，而质量最大的中子星可能有夸克核，因此质量-密度关系的变化应该出现在贝叶斯分析中。

该团队发现大质量中子星，即质量大于两个太阳的中子星，有大约80-90%的可能性拥有夸克核心。似乎真正的问题不是夸克星是否存在，而是夸克星和普通中子星之间的过渡在哪里。

T公平地说，该分析依赖于相当小的数据样本。我们目前还不知道大多数中子星的质量和半径，但这会随着时间的推移而改变。有了更多的数据，我们应该能够确定夸克物质和致密中子物质之间的临界相移。

但就目前而言，我们可以相当肯定，一些中子星比我们想象的要奇怪得多。

本文最初由今日宇宙.读原文.

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