Физики научно-исследовательского института RIKEN в Японии предсказали существование временно стабильного гиперядра, которое образовано ядром атома гелия и экзотической частицы кси-гиперона. Его экспериментальное обнаружение помогло бы больше узнать о структуре нейтронных звезд. Статья ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко о научной работе сообщается в пресс-релизе Phys.org.
Обычные атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, которые известны как нуклоны и состоят из трех кварков двух типов — нижнего и верхнего (d-кварк и u-кварк). Гипероны похожи на нуклоны, однако содержат как минимум один странный кварк (s-кварк). Ядра, которые включают в себя один или несколько гиперонов, называются гиперядром. Большинство исследователей сосредоточились на изучении гиперонов с одним s-кварком, и экспериментально было получено лишь одно гиперядро с гипероном с двумя s-кварками (кси-гиперон). Однако оно также включало 14 нуклонов.
Исследователи смоделировали на суперкомпьютере K в RIKEN взаимодействие нуклона с кси-гипероном, чтобы определить, могут ли существовать более легкие гиперядра. Оказалось, что ядро, состоящее из трех нуклонов и одного кси-гиперона, должно быть достаточно стабильным, чтобы его можно было получить экспериментально. При этом оно также является самым легким гиперядром с кси-гипероном.
По словам ученых, условия, при которых возможно образование кси-гиперонных гиперядер, могут присутствовать в недрах нейтронных звезд.