Ciudată materie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Materia ciudată este o materie de quark care conține quarkuri ciudate . În natură, se presupune că materia ciudată se găsește în partea interioară deosebit de densă a stelelor de neutroni . [1]

Particulele ciudate sunt prezise de modelul standard, iar descoperirea lor a fost o validare a modelului de bază al quarkului . Stelele realizate din acest tip de materie se numesc „ stele cuarț ”, care se formează în cazul prăbușirii gravitaționale a unei stele de neutroni .

Ipoteză

S-a emis ipoteza că atunci când neutronul care formează o stea de neutroni este supus unei presiuni suficient de mari datorită gravitației stelei , neutronii individuali se separă. Cuarcii care îi constituie interacționează între ei la presiune și temperatură foarte ridicate, câștigând astfel multă energie și formând quarcuri ciudati [2] .
În acest stadiu, steaua este numită stea ciudată sau stea cuarț . Materia ciudată este compusă din quark în sus, în jos și quark ciudat, legat unul de celălalt direct de interacțiunile fundamentale. O stea ciudată este în esență un nucleon uriaș. Se situează între stelele de neutroni și găurile negre atât din punct de vedere al masei, cât și al densității ; dacă adăugați o cantitate suficientă de materie stelei ciudate , crescând și mai mult densitatea acesteia, s-ar putea prăbuși într-o gaură neagră , la fel ca orice obiect a atins densitatea limită care duce la prăbușire.

Teorii

Unele teorii presupun că materia ciudată poate fi stabilă în afara presiunii intense care o produce; dacă da, ar putea exista mici fragmente substelare de stele ciudate (uneori numite stranghete ) în spațiu pe o rază mare de dimensiuni constant sub scara atomică.
Se crede că materia obișnuită, venind în contact cu un strangelet , poate fi transformată în materie ciudată prin presiunea ei; straneletele ar putea apoi să mănânce toată materia obișnuită cu care vin în contact, cum ar fi planete sau stele. Acestea ar crește treptat în dimensiune deoarece, după ce vor mânca toți protonii nucleelor , ar dobândi o sarcină electrică pozitivă care ar atrage electronii înconjurându-i cu un nor de sarcini electrice negative. Când sarcina a devenit suficient de mare, strangeletul ar începe să producă electroni și pozitroni în jurul său. Fiecare nucleu care trece în apropiere, ar vedea anihilarea tuturor electronilor și pozitronilor săi prin sarcina negativă a strangeletului l-ar împinge în interior. Fizicienii teoretici majori, deși recunosc această posibilitate, cred că este foarte puțin probabil.

Se crede că straneletele au o sarcină electrică pozitivă netă, care este neutralizată de prezența unor electroni degenerați care se aranjează ușor dincolo de limita strangeletului ca și cum ar reprezenta un fel de atmosferă de electroni . Dacă un nucleu atomic de materie obișnuită întâlnește un stragelet, acesta se va apropia până când această atmosferă electrică încărcată negativ începe să pătrundă. În acest moment va începe să fie afectat de potențialul electric pozitiv și, prin urmare, va fi respins de strangelet . Nucleii sau neutronii suficient de energici, care nu sunt afectați de sarcina electrică, pot ajunge la strangelet și pot fi absorbiți de acesta; relația dintre quarkul sus, jos și ciudat va fi reajustată prin decăderea beta .

Materia ciudată este unul dintre candidații constitutivi ai materiei întunecate prezise în numeroase teorii cosmologice .

Notă

  1. ^ Fridolin Weber, Strange Quark Matter and Compact Stars , in Progress in Particle and Nuclear Physics , vol. 54, nr. 1, martie 2005, pp. 193–288, DOI : 10.1016 / j.ppnp.2004.07.001 . Adus la 23 septembrie 2017 .
  2. ^ Bombaci și Drago, Quark Stars ( PDF ).
Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica