¿Qué es una estrella Quark?

Una estrella de quark es un objeto exótico extremadamente comprimido que se teoriza para formar alrededor del 1% de todas las estrellas de neutrones, que a su vez se forman de manera confiable al colapso de estrellas con 1.5 a 3.0 masas solares. Las estrellas Quark no se han observado de manera concluyente, pero el Observatorio de Rayos X Chandra registró dos candidatos prometedores el 10 de abril de 2002. Desde entonces se ha detectado un candidato adicional, pero se necesita más evidencia antes de que pueda confirmarse positivamente la existencia de estrellas quark. con un bajo margen de error.

Las estrellas con más de aproximadamente 1,35 masas solares, pero menos de 3 o menos (menos del límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff), eventualmente colapsan catastróficamente en una estrella de neutrones, un objeto compacto del tamaño de una pequeña ciudad. Una cucharadita de materia estelar de neutrones pesa mil millones de toneladas (más de 1.100 millones de toneladas). La gravedad es tan fuerte que las "montañas" más altas de una estrella de neutrones tienen solo unos pocos mm de altura. La estrella de quark es un objeto teorizado aún más compacto que una estrella de neutrones. En una estrella de neutrones, es la presión de degeneración entre neutrones lo que evita que el cuerpo se colapse en un agujero negro; en una estrella de quark, es la presión entre quarks.

En una estrella de neutrones, todos los electrones se fusionan con protones para crear nada más que neutrones. Se puede ver una estrella de neutrones en un solo átomo gigantesco, un núcleo compuesto únicamente por neutrones rodeados por una delgada capa de electrones. En una estrella de quark, los quarks constituyentes de los neutrones se lanzan alrededor y se recombinan, transformándose de los quarks ascendentes y quarks abajo, que forman todas las partículas en la Tierra, a los quarks extraños más masivos, que solo sabemos de alta energía. experimentos de acelerador de partículas. Una estrella de quark puede verse como un único hadron gigantesco (protón o neutrón), pero con muchos cuatrillones de quarks en lugar de solo los tres típicos.

Cuando una estrella de neutrones se colapsa en una estrella de quark, se teoriza que causa un evento llamado quark nova. El proceso por el cual los quarks se desconfinen de los neutrones liberaría una energía tremenda, incluso más que las reacciones nucleares más enérgicas, produciendo posiblemente las explosiones más impresionantes desde el Big Bang. Puede ser que las misteriosas explosiones de rayos gamma (GRB) sean en realidad quark novae.