源自中子星碰撞的引力波將被探測

有望藉此進一步釐清夸克物質特性

今年2月，科學家們探測到了兩個黑洞併合產生的引力波。現在，一個國際科研團隊在最新一期的《物理評論快報》雜誌撰文指出，他們打算在不久的將來，探測源自中子星碰撞（如兩個中子星併合成一個黑洞或一個中子星和一個黑洞併合）的引力波信號，從而進一步釐清超級稠密的「夸克物質」的基本屬性。

歐洲核子研究中心成員、挪威斯塔萬格大學的阿列克西·克瑞克拉和芬蘭赫爾辛基大學的阿列克西·弗羅里尼研究出了一種新方法，可對夸克物質進行分析。

中子星主要由中子組成，而中子由夸克組成。一般情況下，夸克三個一組，但科學家們認為，中子星核心內巨大的密度和壓力會粉碎中子結構，使夸克分崩離析，形成夸克物質。夸克物質由夸克與將夸克綁在一起的膠子組成。

夸克物質在地球上並非天然存在，科學家們一般通過大型強子對撞機（LHC）來製造夸克—膠子等離子體，但它瞬間就會衰減，因此對其知之甚少。研究人員希望在太空搜尋到夸克物質，藉助在探測源於黑洞的引力波中使用的技術，他們目前正在搜尋來自中子星碰撞的引力波。克瑞克拉說：「我們希望這些引力波信號能提供與中子星結構有關的重要信息，以便能更好地理解組成中子星的夸克等物質的屬性。」

迄今為止，關於夸克物質最好的定量描述只適用於絕對零度，儘管這一溫度對描述休眠的中子星來說已然足夠，但中子星碰撞會產生極高的溫度，因此，熱校正不可或缺。在最新研究中，研究人員考慮到了這一高溫效應，並把它們囊括進描述夸克物質狀態的方程式中。新方程式能更精準描述夸克物質，適用於中子星併合出現的熱環境。

新方法也適用於研究粒子加速器內產生的夸克—膠子等離子體，科學家們認為，它與夸克物質不同。研究人員正計劃進一步優化其方法來提高對夸克-膠子等離子體的預測能力。 （記者劉霞）

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