Co to jest Strangelet?

Strangelety to teoretyczne obiekty kosmologiczne złożone z egzotycznej formy materii znanej jako materia dziwna lub materia kwarkowa. Ta forma materii powstaje w rdzeniach szczególnie masywnych gwiazd neutronowych. W gwiazdach neutronowych resztki zapadniętych gwiazd o masach od 4 do 8 razy większych niż nasze Słońce, ciśnienie i temperatura są tak intensywne, że protony i elektrony w jądrach atomowych łączą się, tworząc neutrony. Powstała materia jest czasem nazywana neutronem, morzem neutronów upakowanym znacznie gęstiej niż materia konwencjonalna.

Czasami ciśnienie i grawitacja w centrach gwiazd neutronowych są tak masywne, że neutronium zapada się w cząsteczki składowe, kwarki. Powoduje to aglomeracje tak zwanych dziwnych kwarków, które łączą się ze sobą bezpośrednio w podobny sposób, w jaki przejście z gwiazdy konwencjonalnej do gwiazdy neutronowej powoduje, że morza neutronów łączą się bezpośrednio ze sobą. Nazwiska, które fizycy nazwali tego rodzaju materią, to „materia kwarkowa” lub „materia dziwna”. Można to uznać za zmianę fazową, podobnie jak przejście z cieczy w ciało stałe, tylko przy gęstościach o wiele rzędów wielkości większych niż występujące w tym układzie słonecznym.

Postawiono hipotezę, że dziwadła (podgwiezdne aglomeracje dziwnej materii) mogą istnieć niezależnie od gwiazd kwarków, które je stworzyły. Jeśli tak, w tym wszechświecie może być wiele dziwadeł, co może być wyjaśnieniem problemu ciemnej materii. Ponieważ dziwadła utrzymują tak głębokie studnie grawitacyjne dla obiektów ich wielkości, obliczenia pokazują, że dziwadła wchodzące w kontakt ze zwykłą materią przytłoczyłyby tę materię polami grawitacyjnymi, rozkładając zwykłą materię na dziwną materię. Jeśli dziwadła istnieją i ciągle wchodzą w kontakt ze zwykłą materią w nieskończoność, może to być tylko kwestia czasu (choć kosmologicznie długi czas), zanim dziwadła połkną całą konwencjonalną materię we wszechświecie.

Chociaż istnienie dziwadeł nie zostało jeszcze jednoznacznie udowodnione, istnieją obserwowane gwiazdy zbyt gęste, aby być konwencjonalnymi gwiazdami neutronowymi, ale zbyt rzadkie, aby mogły być czarnymi dziurami (tzn. Mają objętość). Również dziwadła zostały obwinione za niewyjaśnione zdarzenia sejsmiczne. Gdyby mały strangelet wniknął w Ziemię z relatywistycznymi prędkościami, faktycznie zaburzyłoby to zwykłą materię, chociaż do jakiego stopnia nie ustalono jeszcze w konsensusie społeczności fizyków. Podobnie jak neutrino przed jego wykryciem w 1956 roku, strangelet pozostaje konstrukcją teoretyczną, dopóki nie opracujemy instrumentów wystarczająco drobnych, aby zweryfikować lub obalić ich istnienie.