Dimentica le stelle di neutroni, le stelle di quark potrebbero essere i corpi più densi dell'universo
Quindi, dopotutto, le stelle di neutroni potrebbero non essere gli oggetti esotici più densi nel cosmo. Recenti osservazioni di supernove ultra-luminose suggeriscono che queste esplosioni potrebbero creare un residuo ancora più esotico. Le stelle di neutroni possono formarsi dopo che una stella termina la sua vita; misurando solo 16 km di diametro, questi oggetti piccoli ma massicci (una volta e mezza la massa del Sole) potrebbero diventare troppo grandi perché la struttura dei neutroni possa tenerli insieme. Cosa succede se le strutture dei neutroni all'interno di una stella di neutroni collassano? Il risultato potrebbero essere le stelle di quark (dette anche stelle 'strane'), più piccole e più dense delle stelle di neutroni, che potrebbero spiegare alcune supernove anormalmente luminose osservate di recente...
Sono state osservate tre supernove molto luminose e i ricercatori canadesi sono alla ricerca di ciò che potrebbe averle causate. Queste enormi esplosioni si verificano nel momento in cui una stella massiccia muore, lasciando dietro di sé una stella di neutroni o un buco nero. Le stelle di neutroni sono composte da materia degenerata da neutroni e saranno spesso osservate come pulsar in rapida rotazione che emettono onde radio e raggi X. Se la stella fosse abbastanza massiccia, potrebbe formarsi un buco nero dopo la detonazione, ma c'è una fase tra la massa di una stella di neutroni e un buco nero?
Sembra che potrebbe esserci una stella più piccola e più massiccia sul blocco, una stella composta non da adroni (cioè neutroni), ma dalle cose che compongono gli adroni: i quark. Si pensa che siano un gradino più in alto della scala di massa delle stelle, il punto in cui la massa del residuo di supernova è leggermente troppo grande per essere una stella di neutroni, ma troppo piccola per formare un buco nero. Sono composti da materia di quark ultra-densa e, quando i neutroni si scompongono, si pensa che alcuni dei loro quark 'su' e 'giù' vengano convertiti in quark 'strani', formando uno stato noto come 'materia strana'. È per questo motivo che questi oggetti compatti sono conosciuti anche come stelle strane.
Le stelle di quark possono essere oggetti ipotetici, ma le prove della loro esistenza si stanno accumulando. Ad esempio, le supernovae SN2005gj, SN2006gy e SN2005ap sono tutte circa 100 volte più luminose del 'modello standard' per le esplosioni di supernova, portando il team canadese a modellare cosa accadrebbe se una stella di neutroni pesante diventasse instabile, schiacciando i neutroni in una zuppa di strana materia. Sebbene queste supernove possano aver formato stelle di neutroni, sono diventate instabili e sono collassate di nuovo, rilasciando grandi quantità di energia dai legami adroni creando un 'Quark-Nova', convertendo la stella di neutroni sovradimensionata in una stella di quark.
Se le stelle di quark sono dietro queste supernove ultra-luminose, possono essere viste come adroni di grandi dimensioni, non tenuti insieme dalla forza nucleare forte, ma dalla gravità.Ora c'è un pensiero!