11月21日，国际天文联合会发布的一份研究报告将天文学界推向舆论巅峰——通过射电望远镜阵列“甚长基线干涉测量”系统（VLBI），科学家在距离地球约1.5万光年的船底座区域，发现了一颗可能存在夸克物质的致密天体。这一发现迅速引发学界对“夸克星是否存在”的百年辩论再生波澜。本文将带你深入这一科学迷局，探索宇宙最极端存在形式之一的“夸克星”。
从“不可能”到“可能性”：夸克星假说的起伏
时间回拨至20世纪70年代，当理论物理学家厄文·哈肯伯格基于量子色动力学首次提出夸克星概念时，这个假说曾被视为“离经叛道”。当时学术界普遍认为，恒星坍缩的最终形态要么是中子星，要么是黑洞，而夸克胶子等离子体这一极端状态只会出现在宇宙大爆炸最初的瞬间。直到1987年超新星SN 1987A爆发后，观测到的中子星冷却速度异常现象，才让科学家开始重新审视哈肯伯格的计算模型。
北京师范大学天文系教授李兆昆在接受采访时指出：“夸克星的理论基础在于，当中子星的质量超过托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限（约2.1倍太阳质量），原子核将解体成夸克-胶子汤。”这种转变如同在原子尺度上演化的“第二次大爆炸”，物质密度可能达到每立方厘米5×101?克——相当于把珠穆朗玛峰压缩成豌豆大小。
11月21日观测突破中的争议信号
引发这场科学风暴的，是南半球射电望远镜网络在船底座区域捕捉到的一个异常信号源。数据显示该天体表面重力加速度达到2×1012 m/s2，是典型中子星的20倍。“超出常规理论预期的引力参数，为夸克物质的存在提供了关键证据。”领导此次观测的澳大利亚国家天文台首席研究员艾米丽·克劳馥分析称，但紧接着又提出质疑：“如果这是真正的夸克星，为何未观测到应伴随的强磁暴和伽马射线暴？”
值得注意的是，此次信号波形在1.4GHz频段呈现出周期性双峰结构，这一特征与LIGO在2017年捕获的中子星合并引力波信号存在明显差异。中国天眼FAST团队的模拟计算表明，如果该天体为夸克星，其表面可能覆盖着独特的“夸克-轻子混合物”，这或许解释了表面磁场强度仅为普通中子星千分之一的反常现象。
观测困境：电磁寂静与时空涟漪
自从俄罗斯天体物理学家泽列诺夫在1991年提出“镜面暗物质”理论后，夸克星研究进入新的争议阶段。反对者指出，目前探测手段的局限性可能让科学家“戴着有色眼镜观察天体”。例如，若夸克星外壳包裹着不可穿透的夸克膜，其内部暴烈的中子—夸克相变可能完全屏蔽传统电磁信号，导致人们始终“视而不见”。
这一矛盾在此次事件中尤为突出：船底座天体虽因引力异常引发关注，但X射线暴发频率仅为预期的1/3，且未检测到反中子星特有的毫秒级脉冲信号。夸克星百科详细收录了全球13个主要天文台的观测数据对比，资料显示质量异常天体候选者的X射线流量谱分布存在约15%的离散率，这一数值恰好是区分中子星与夸克星的关键阈值。
哈佛-史密森尼天体物理中心通过数值模拟指出，夸克星的奇特性质可能导致时空结构发生“涟漪共振”。当物质以接近光速坠入夸克星时，因量子色动力学效应引发的引力波幅值可达黑洞并合事件的30%，但受困于现有LIGO探测器对高频信号的分辨率限制，这些波动可能被误认为是探测器噪声。
改变规则：当夸克星成为“标准烛光”
2022年诺贝尔物理学奖授予对银河系三维结构的贡献，预示着天体质量与分布关系的研究进入新纪元。若船底座天体被证实为夸克星，其超常引力将颠覆现有的恒星演化模型。中国科学院国家空间科学中心研究员王立伟团队最新研究显示，存在夸克物质的天体密度梯度可修正宇宙距离阶梯的第二级——Ia型超新星的绝对星等计算值。
然而更大的颠覆可能来自基础物理学领域。“夸克星或许能暗示量子引力理论的正确方向。”斯坦福大学弦理论学家马克·库珀指出。如果此次观测得到验证，质量超过2.5倍太阳质量的天体仍未坍缩为黑洞，这将对霍金提出的霍金辐射公式形成直接挑战，甚至动摇事件视界是否存在这一经典假设。
正如11月21日观测结果所昭示的，夸克星研究正站在分水岭：它是中子星进化的“终点站”？还是揭示暗物质、暗能量本质的“天体坐标”？随着下个月詹姆斯·韦伯望远镜将焦点转向该区域，科学界即将迎来人类首次对极端天体进行多信使联合观测。这场横跨四十年的学术长跑，或许将在下一代天文学家手中迎来终章——但答案本身的震撼，可能会让理论大厦再次崩塌重组。
正如俄罗斯学者列昂诺夫的箴言“宇宙总在用我们未知的语言书写”，当人类探测器即将触碰奥尔特云边缘时，这些深藏于银河系褶皱中的夸克星，正在以自身怪异的物理法则，等待人类解码宇宙最终的密码。而11月21日的这次观测，不过是这场智力竞赛的新篇章开端。