Исследователи сделали прорыв в изучении кварков, наблюдая за нейтронными звёздами. Эти звёзды, являясь одними из самых плотных объектов во Вселенной, помогли учёным впервые получить данные о поведении кварков в условиях экстремальной плотности. Результаты исследования были получены благодаря использованию данных с рентгеновской обсерватории NICER, детекторов гравитационных волн LIGO/Virgo и радиотелескопов.
Кварки при очень высоких плотностях начинают образовывать пары, подобно электронам в сверхпроводнике, что называется цветовой сверхпроводимостью. До сих пор учёные не могли точно рассчитать силу этого спаривания, но благодаря новым наблюдениям удалось установить связь между силой спаривания кварков и давлением в материи.
В ходе исследования учёные провели статистический анализ измерений размеров и деформаций нейтронных звёзд при их слиянии. Это позволило определить диапазон возможных давлений в кварковой материи и, сравнив данные с теоретическими расчётами, впервые установить верхнюю границу силы цветового сверхпроводящего спаривания.
«Более двух десятилетий теоретические физики изучали цветовую сверхпроводимость, и только теперь мы получили первые эмпирические данные о силе спаривания в этих условиях», — говорится в исследовании. Это открытие начинает новую эру в изучении кварковой материи с помощью астрофизических методов.
