Kvark zvezde kriju tajnu tamne materije?

Naučnici su prvi put primetili postojanje kvark nove, najmisterioznijeg fenomena u svemiru, zvezde, koja bi mogla da reši mnoge nedoumice astrofizičara vezane za kosmos, piše Dejli mejl.

Kad masivna zvezda (superdžin) ostane bez pogonskog goriva, ponekad eksplodira, šaljući daleko u kosmos ostatke svog masivnog tela.

Ta gigantska eksplozija naziva se supernova. Ponekad iza supernove u centru eksplozije ostane jezgro bivše zvezde, načinjeno uglavnom od neutrona (čestica koje se nalaze u centru atoma).

Pošto je sav prostor između neutrona i elektrona (reč je o mnogo praznog prostora) izgubljen, novonastala materija je neuporedivo gušća od obične, pa neutronske zvezde imaju nezamislivo veliku gustinu i težinu.

Ipak, neutroni su sastavljeni od manjih čestica (ako se uopšte mogu nazvati tako), takozvanih kvarkova.

Teoretičari su odavno predvideli mogućnost da se jezgro neutronske zvezde uruši samo u sebe i da se preko dodatne džinovske eksplozije, zvane kvark nova, pretvori u zvezdu napravljenu gotovo isključivo od kvarkova.

Ta zvezda imala bi daleko veću gustinu i od neutronske zvezde i bila bi fenomen doslovno na granici onog što fizika može da pojmi i objasni.

Konkretno, na korak od crnih rupa, kvark zvezde su ono što nastane kad je neutronska zvezda isuviše gusta da bi ostala neutronska zvezda, a isuviše retka da bi postala crna rupa.

Profesor Rašid Ujed sa Univerziteta u Kalgariju, u Kanadi, tvrdi da su on i njegov tim videli kvark novu i prisustvovali rađanju kvark zvezde.

Eksplozije zvane SN 2009ip i SN 2010mc imale su dva vrhunca, bljeska, što je krajnje neuobičajeno za supernove.

Pretpostavlja se da je jedan od tih vrhunaca označio supernovu i formiranje neutronske zvezde, a drugi kvark novu i formiranje kvark zvezde.

Kvark zvezda, prema teoriji, nastaje onda kad se neutronska zvezda, pod pritiskom sopstvene gustine, uruši, tačnije kad se neutroni od kojih se sastoji razbiju na svoje sastavne delove, „gornji“ i „donje“ kvarkove.

Neki od tih kvarkova postanu „čudni“ kvarkovi i formiraju „čudnu materiju“. Proizvod svega toga je kvark zvezda, koja je u svojoj suštini nalik džinovskom hadronu (subatomska čestica sastavljena od kvarkova, koje na okupu drži jaka sila, za razliku od atoma i molekula, koje na okupu drži elektromagnetna sila).

Ono što razlikuje kvark zvezdu od hadrona jeste sila koja je drži na okupu – ovde je to gravitacija, a ne jaka sila. Naučnici sad pažljivo razvijaju teoriju da je „čudna materija“ možda jedan solidan kandidat za objašnjenje tamne materije, koja čini veći deo mase univerzuma od vidljive materije.

Kvark zvezda ili čudna zvezda, kako je naučnici još zovu, jeste najveća poznata formacija „čudne materije“.

Za razliku od „obične materije“, sastavljene od protona, neutrona i elektrona, koji su sastavljeni od „gornjih“ i „donjih“ kvarkova, „čudna materija“ sastavljena je samo od kvarkova, i to „gornjih“, „donjih“ i „čudnih“ kvarkova.