Нейтронная звезда — это остаток взорвавшейся звезды, сжатый до размеров города. В её ядре вещество спрессовано так плотно, что чайная ложка такого вещества весила бы как гора. При такой плотности, как предсказывает теория сильных взаимодействий, у частиц появляются «двойники» — партнёры по чётности. Это как если бы у каждого жителя города вдруг появился близнец с такими же привычками, но зеркально отражённый.
Учёные впервые включили этих двойников в расчёты того, как нейтронная звезда остывает. Оказалось, что двойники участвуют в особых реакциях, которые уносят тепло из ядра — как открытая форточка вытягивает тёплый воздух из комнаты. Для массивных звёзд это сильно меняет картину: они остывают быстрее, чем считалось раньше.
Новые расчёты лучше совпадают с наблюдениями: температуры и возрасты реальных нейтронных звёзд теперь объясняются точнее. Это значит, что двойники частиц, возможно, действительно существуют в недрах таких звёзд. И это шаг к пониманию самой плотной материи во Вселенной.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.06789
Although restoration of chiral symmetry is predicted by quantum chromodynamics to take place at high baryon density, most modeling of neutron star interiors disregards a chiral phase transition. We model neutron star cores with a parity doublet model, which allows for dynamical chiral symmetry restoration and predicts the appearance of the parity partners of nucleons and hyperons at large densities, as well as deconfined quark matter. We study the thermal evolution of neutron stars, focusing for the first time on the impact of Urca processes involving the parity partners in neutron star cooling simulations. We find that Urca processes for the parity partners of the nucleons significantly affect the thermal evolution of massive stars and allow for improved agreement with observed surface temperature and ages.
Нейтронная звезда размером с город может весить больше Солнца, а её температура в молодости достигает миллиарда градусов — как в момент Большого взрыва.
В романе «Схизматрица» Брюса Стерлинга нейтронные звёзды и экзотическая материя играют ключевую роль в межзвёздной политике.