Hvad er en Quark Star?
En kvarkstjerne er en ekstremt komprimeret, eksotisk genstand, der teoretiseres for at danne ud af ca. 1% af alle neutronstjerner, som igen danner pålideligt ved sammenbrud af stjerner med 1,5 - 3,0 solmasser. Quark-stjerner er ikke blevet endeligt observeret, men to lovende kandidater blev indspillet af Chandra X-Ray Observatory den 10. april 2002. En yderligere kandidat er blevet set siden, men der kræves flere beviser, før eksistensen af quark-stjerner kan bekræftes positivt med en lav fejlmargin.
Stjerner med over ca. 1,35 solmasser, men mindre end 3 eller deromkring (mindre end Tolman-Oppenheimer-Volkoff-grænsen), falder til sidst katastrofalt ind i en neutronstjerne, et kompakt objekt på størrelse med en lille by. En enkelt teskefuld neutronstjerne-stof vejer en milliard ton (over 1,1 milliarder ton). Tyngdekraften er så stærk, at de højeste "bjerge" på en neutronstjerne kun er et par mm høje. Kvarkstjernen er et teoretisk objekt endnu mere kompakt end en neutronstjerne. I en neutronstjerne er det degenerationstrykket mellem neutroner, der forhindrer kroppen i at kollapse i et sort hul - i en kvarkstjerne er det trykket mellem kvarkerne.
I en neutronstjerne smelter alle elektroner sammen med protoner for at skabe andet end neutroner. En neutronstjerne kan ses et enkelt gigantisk atom, en kerne, der udelukkende består af neutroner omgivet af et tyndt elektronskal. I en kvarkstjerne kastes de konstituerende kvarker af neutroner rundt og rekombineres, idet de formes fra de velkendte kvarker og ned-kvarker, der udgør alle partikler på Jorden, til de mere massive mærkelige kvarker, som vi kun kender fra højenergi partikelacceleratoreksperimenter. En kvarkstjerne kan ses som en enkelt gigantisk hadron (proton eller neutron), men med mange kvadrillioner af kvarker snarere end bare de typiske tre.
Når en neutronstjerne kollapser til en kvarkstjerne, teoretiseres den for at forårsage en begivenhed kaldet en quark-nova. Den proces, hvormed kvarker dekonfineres fra neutroner, frigiver en enorm energi, endda mere end de mest energiske nukleare reaktioner, hvilket muligvis producerer de mest imponerende eksplosioner siden Big Bang. Det kan være, at de mystiske gammastråle-bursts (GRB'er) faktisk er kvark novæer.