Китайские физики под руководством Юн Гаочана разработали метод изучения гиперонов

При экстремальной плотности внутри нейтронных звезд формируются гипероны — частицы со странными кварками, например Λ-гипероны. Их присутствие снижает жёсткость ядерного уравнения состояния, что должно уменьшать максимальную массу таких звезд. Однако астрономические наблюдения фиксируют нейтронные звезды с массой более двух солнечных, что не согласуется с теорией.

Гиперонный потенциал описывает взаимодействие гиперонов с нуклонами. При более сильном отталкивании на больших плотностях это взаимодействие может компенсировать влияние гиперонов и объяснить существование массивных нейтронных звезд. Для точных измерений учёные предложили использовать ядра с уже встроенными Λ-гиперонами в качестве снарядов. При энергии столкновений ниже порога образования новых гиперонов фиксируются только частицы, изначально содержащиеся в ядрах, что исключает влияние посторонних процессов.

Анализ эллиптического потока Λ-гиперонов показал, что параметры гиперонного потенциала можно определить при разных плотностях вещества, наблюдая частицы в различных диапазонах быстроты. В работе также рассматривались условия формирования лёгких гиперядер, таких как гипертритоны. Выяснилось, что их появление зависит от плотности среды и энергии сталкивающихся частиц.

Авторы отметили, что предложенный метод может стать основой для будущих исследований свойств вещества в экстремальных условиях и поможет уточнить модели строения нейтронных звезд.