Suomalainen tutkimusryhmä on onnistunut löytämään suurimpien olemassa olevien neutronitähtien ytimistä vahvoja viitteitä aineen kokonaan uudesta olomuodosta, kvarkkiaineesta.
Helsingin yliopisto kertoo tiedotteessaan, että tulos saatiin yhdistämällä hiukkas- ja ydinfysiikan tuloksia neutronitähtien törmäyksistä tehtyihin painovoima-aaltomittauksiin.
Tähän saakka on ollut epäselvää, romahtaako aine massiivisimpien neutronitähtien ytimissä äärimmäisen tiheäksi kvarkkiaineeksi.
– Kyllä romahtaa, todetaan Helsingin yliopiston fysiikan osaston ja sen kansainvälisten kumppanien tutkimuksessa, joka julkaistiin tänään arvostetussa Nature Physics -lehdessä.
– Kvarkkiytimien olemassaolon varmistaminen on ollut neutronitähtien tutkimuksen kuumimpia avoimia kysymyksiä sen jälkeen, kun tämä mahdollisuus esitettiin ensi kertaa noin 40 vuotta sitten, apulaisprofessori Aleksi Vuorinen Helsingin yliopiston fysiikan osastolta kertoo.
Tutkimusryhmään kuuluvat Vuorisen lisäksi tohtorikoulutettava Eemeli Annala samalta fysiikan osastolta sekä heidän kansainväliset kollegansa Tyler Gorda Virginian yliopistosta, Aleksi Kurkela Euroopan hiukkasfysiikan keskus CERN:stä ja Joonas Nättilä Columbian yliopistosta.
Gravitaatioaallot apuna
Avainasemassa uusien tuloksien laskemisessa oli kaksi havaitsevan astrofysiikan merkittävää viimeaikaista tulosta: oli pystytty mittaamaan neutronitähtien törmäyksessä syntyneitä gravitaatio- eli painovoima-aaltoja sekä löydetty yli kahden auringon massaisia neutronitähtiä.
Tutkimuksen tuloksiin liittyvä epävarmuus häviää sitä mukaa kun uusia, tarkempia havaintoja tehdään.
– On syytä olettaa, että painovoima-aaltomittausten kulta-aika on vasta alussa ja tulevaisuudessa tullaan näkemään lukuisia nyt nähdyn kaltaisia harppauksia luonnon lainalaisuuksien ymmärtämisessä, Vuorinen iloitsee.