Dopo averci guidato attraverso l'universo, l'astrofisico e editorialista di Space.com Paul Sutter chiude questa serie di astronomia di base questa settimana esaminando gli argomenti a favore e contro l'esistenza delle stelle di quark.
Nell'episodio 12 della serie di Facebook "Chiedi a un astronauta", Sutter continua ad esplorare l'argomento di queste stelle, finendo una miniserie iniziata con l'episodio 10 e l'episodio 11. Gli scienziati non hanno ancora osservato le stelle di quark, ma gli oggetti potrebbero esistere . Una tale stella sarebbe un residuo di una stella che è esplosa e sarebbe impacchettata persino più densamente di una stella di neutroni; la stella di quark avrebbe una gravità così forte che le particelle fondamentali nel nucleo, come protoni e neutroni, si spezzerebbero nelle loro parti costituenti, chiamate quark.
"Esiste uno scenario astrofisico che permetta loro di apparire [stelle di quark] nel nostro universo?" Chiede Sutter nel nuovo episodio. All'inizio, suggerisce che potrebbero esserci alcune cose che abbiamo classificato come stelle nane più dense e massicce di quanto suggerirebbe la fisica. Quindi, forse abbiamo visto stelle di quark, ma non possiamo dire la differenza tra una stella di quark e una stella di neutroni: sembrano troppo simili, dice Sutter. [Fallimento della supernova: la stella morente gigante collassa dritta nel buco nero]
O forse le stelle di quark sono "là fuori" ma invisibili per qualche motivo, perché sembra esserci un divario tra la stella di neutroni più massiccia che vediamo e il buco nero meno massiccio che osserviamo. (Il "punto debole" per l'esistenza di una stella di quark sembra essere due o tre volte la massa del sole, dice Sutter.) Inoltre, forse non abbiamo fatto l'astronomia telescopica abbastanza a lungo per vedere le stelle di quark, che potrebbero essere estremamente raro, dice.
È anche difficile prevedere come mettere insieme una stella di quark. Come ha spiegato Sutter nell'episodio 11, i quark sono disponibili in sei "gusti": su, giù, alto, basso, strano e affascinante. Protoni e neutroni sono costituiti da quark su e giù, ma se si costruisse una stella di quark su questi quark, quella stella sarebbe instabile. Le stelle di quark si stabilizzerebbero con l'aggiunta di strani quark, ma strani quark non sono molto comuni nell'universo. Non è chiaro se l'universo abbia prodotto abbastanza strani quark per rendere possibili le stelle di quark, ha detto Sutter.
Sutter chiude l'ultimo episodio suggerendo le stelle dei quark, "Forse la natura non le rende, perché la natura non è così interessata come noi". Per saperne di più sulle stelle di quark, puoi dare un'occhiata alla colonna di Sutter su di esse.
Per vedere tutti gli episodi della serie di orologi "Ask a Spaceman" su Facebook, controlla (e forse "mi piace") la pagina Facebook dello spettacolo. Sutter risponde anche alle domande dei lettori in ogni episodio. Controlla la pagina per saperne di più sugli argomenti passati dello spettacolo, come il Big Bang, Plutone e le collisioni della galassia.
Sutter è un cosmologo presso la Ohio State University e capo scienziato presso il Center of Science and Industry di Columbus Ohio. Ha un podcast di lunga data, chiamato anche "Chiedi a un astronauta". Puoi vedere tutti gli episodi passati di quel podcast qui.