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——一种由自由夸克(上夸克、下夸克)构成的“宇宙糊”
,密度比普通中子星高10倍。
“这就像把中子星再压缩一次,变成‘夸克星’。”
赵磊解释,“如果能证明这一点,就能改写粒子物理的标准模型。”
这颗星的重要性正在于此:它是“临界点的见证者”
。
如果它的质量接近理论上限却仍未坍缩成黑洞,说明中子简并压比我们想象的更强;如果它内部真的是夸克物质,就证明宇宙中存在“夸克星”
这种未知天体。
“它像一把钥匙,能打开极端物质状态的大门。”
五、观测的挑战:在“宇宙噪声”
中捕捉“心跳”
研究psrj0740+6620,就像在嘈杂的菜市场里听清一根绣花针落地的声音。
它的脉冲信号虽然规律,但强度极弱——到达地球时,功率仅相当于手机信号的百万分之一。
赵磊团队曾在2022年遭遇一次“危机”
:天山观测站的射电望远镜天线因暴风雪受损,脉冲信号中断了3个月。
“那段时间,我们像丢了魂一样。”
团队成员小王回忆,“每天盯着备用数据,生怕错过任何异常。”
后来,他们紧急调用了美国gbt望远镜的观测数据,才勉强维持追踪。
更棘手的是“星际散射”
——脉冲信号穿过星际空间时,会被稀薄的气体云折射,导致信号变形。
赵磊用“透过毛玻璃看灯泡”
比喻这种现象:“原本清晰的脉冲波形,会变得模糊扭曲,像被‘磨皮’了一样。”
为了还原真实信号,团队开发了“自适应滤波算法”
,像给信号“戴眼镜”
,一点点矫正失真。
即便如此,psrj0740+6620仍有许多谜团:它的磁场强度是多少?(普通脉冲星磁场是地球的万亿倍,它可能更强)表面温度有多高?(估计超过100万摄氏度,比太阳表面热100倍)是否有“山脉”
或“峡谷”
?(微小的表面起伏会导致脉冲信号的微小变化)这些问题,都需要下一代望远镜(如ska平方千米阵列)来解答。
六、4600光年的“时空对话”
:人类与极端宇宙的握手对赵磊来说,psrj0740+6620不仅是一颗星,更是人类与极端宇宙的“握手”
。
每次观测它,他都想起第一次在课本上看到中子星图片时的震撼:那么小的体积,却能装下2倍太阳的质量,像宇宙开的“物理玩笑”
。
“我们研究它,其实是在问:宇宙允许物质存在的最大密度是多少?”
赵磊在科普讲座上说,“这个问题关系到黑洞的形成、中子星的本质,甚至宇宙大爆炸初期的物质状态。”
2023年,他和团队用这颗星的数据模拟了“夸克星”
的稳定性,发现如果核心真的是夸克物质,它的寿命可能比普通中子星长10倍——这或许解释了为什么宇宙中没发现更多黑洞。
4600光年的距离,让psrj0740+6620成了“安全的实验室”
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