Qu'est-ce qu'un Quark Star?

Une étoile de quark est un objet exotique extrêmement comprimé, théoriquement formé pour former environ 1% de toutes les étoiles à neutrons, qui à leur tour se forment de manière fiable lors de l’effondrement des étoiles de 1,5 à 3,0 masses solaires. L'observatoire Chandra à rayons X du 10 avril 2002 a enregistré deux candidats prometteurs, mais un candidat supplémentaire a été repéré depuis, mais des preuves supplémentaires sont nécessaires avant que l'existence d'étoiles quark puisse être confirmée. avec une faible marge d'erreur.

Les étoiles dont la masse solaire est supérieure à environ 1,35, mais inférieure à 3 ou plus (moins que la limite Tolman-Oppenheimer-Volkoff), s’effondrent de manière catastrophique en une étoile à neutrons, un objet compact de la taille d’une petite ville. Une seule cuillère à café de matière à étoiles à neutrons pèse un milliard de tonnes (plus de 1,1 milliard de tonnes). La gravité est si forte que les "montagnes" les plus hautes sur une étoile à neutrons ne mesurent que quelques mm. L'étoile de quark est un objet théorisé encore plus compact qu'une étoile à neutrons. Dans une étoile à neutrons, c'est la pression de dégénérescence entre neutrons qui empêche le corps de s'effondrer dans un trou noir - dans une étoile à quarks, c'est la pression entre quarks.

Dans une étoile à neutrons, tous les électrons fusionnent avec des protons pour ne créer que des neutrons. On peut voir une étoile à neutrons comme un seul atome gigantesque, un noyau composé uniquement de neutrons entourés d'une mince couche d'électrons. Dans une étoile à quarks, les quarks constitutifs des neutrons sont projetés et se recombinent, se transformant des quarks habituels haut et bas, qui composent toutes les particules de la Terre, aux étranges quarks plus massifs, que nous ne connaissons que de haute énergie. expériences d'accélérateur de particules. Une étoile de quark peut être vue comme un unique hadron gigantesque (proton ou neutron), mais avec plusieurs quadrillions de quarks plutôt que seulement les trois types.

Lorsqu'une étoile à neutrons s'effondre en une étoile à quark, il est théoriquement provoqué un événement appelé quark nova. Le processus par lequel les quarks sont déconfinés des neutrons dégagerait une énergie énorme, encore plus que les réactions nucléaires les plus énergétiques, produisant peut-être les explosions les plus impressionnantes depuis le Big Bang. Il se peut que les mystérieuses rafales de rayons gamma (GRB) soient en réalité des quark novae.