每立方公分數億公噸，「夸克星」真的存在嗎？中國科學家發現重要證據

南京大學天文與空間科學學院研究團隊通過分析最近發生的一次史上最劇烈的超新星爆發，發現了「夸克星」（quark star）存在的重要證據。這是科學界首次發現夸克星存在的關鍵線索，可望為人類理解物質的最深層構成，以及各組成要素之間的交互作用提供重要幫助。

每立方公分數億噸的超緻密天體

研究領導者戴子高教授表示，目前的物理理論普遍認為，所有正常物質都由最基本的粒子：夸克和輕子（lepton）組成。但與此同時，使夸克結合的強交互作用力卻未能被人類充分理解。

1970年代初，物理學家提出，宇宙中很可能存在一類完全由夸克組成的緻密天體「夸克星」，其密度高達每立方公分數億公噸。對此類天體的發現或反證，將促進對夸克交互作用這一基本物理問題的理解。但數十年來，天文觀測一直未能在這一問題上有所突破。

史上最強超新星爆發ASASSN-151h

天文學家最新探測到的史上最強超新星爆發ASASSN-151h帶來了曙光。超新星是大質量恆星在死亡階段發生的劇烈爆發，其過程釋放的光學輻射，常常能夠照亮所在的整個星系。一般認為其巨大的能量來自大量放射性元素的衰變。

但這一解釋並不適用於最近發現的最強超新星ASASSN-151h，因為在發現後的僅4個月內，ASASSN-151h輻射的總能量相當於太陽以現在的強度照耀900億年，如此高能量所要求的放射性元素質量，已經超過整個恆星具有的總質量。

科研團隊認為，解釋ASASSN-151h的輻射能量，需要更為巨大的能量來源。這一能源，由爆炸核心殘留下來的緻密天體來提供。對超新星輻射特徵的分析和計算顯示，這個天體必須具有每秒至少上千次的極快轉速，且需保持很長時間。一系列證據表明，這一爆炸殘留的緻密天體，是一顆剛剛誕生的夸克星。 （相關報導： 相當於5700億個太陽，天文學家觀測到有史以來最強超新星爆發 ｜ 更多文章 ）

戴子高說，夸克星存在的重要證據，為將來觀測和認證此類天體奠定了基礎。一旦夸克星被正式觀測到，人類對於粒子物理和天體物理的認識都將有重要突破。這一研究已於28日發表在《天體物理學期刊》（TheAstrophysicalJournal）。