晶瑩剔透的中子星
[2001.5.5]
密度特高的中子星的內部,其實像個晶瑩剔透的大鑽石。
過去認為在密度特高的中子星中,由相同數量的up夸克(電荷量為2/3)、down夸克(電荷量為-1/3)還有部分的s夸克(電荷量為-1/3)所形成的夸克-膠子電漿(quark-gluon
plasma)中,會使總電荷量為正。這樣一來便會開始吸引電荷,使得這堆夸克混合物帶有金屬性而且不透光。MIT兩位科學家Krishna
Rajagopal和Frank Wilczek的研究有了新的發現。
一般而言,六種夸克的生命週期並不相同,例如up夸克跟down夸克的壽命就比strange夸克的壽命來的長。但是在某些情形下,例如在密度特高的中子星中,strange夸克的生命週期會變的更長。根據MIT的計算,他們發現strange夸克的數量其實跟另外兩種差不多,所以在中子星內的夸克-膠子電漿是呈現電中性的,也就是說電子可以在裡面自由運動。
Wilczek表示,這就像是有顆跟麗池酒店一樣大而且密度大的多的鑽石。不同的是這顆"鑽石"並不會具有我們所熟知的晶體結構或是任何晶面,不過還是可以像鑽石一樣有個邊界可以反射光。
原始論文:
Rajagopal K. & Wilczek, F. Enforced electrical neutrality of the
color-flavor locked phase. Physical Review Letters 86 [pages not yet announced]
(2001).