Astronomi utan teleskop - konstiga stjärnor

Pin
Send
Share
Send

Atomer är gjorda av protoner, neutroner och elektroner. Om du klämmer fast det som är viktigt ännu längre kör du elektroner för att smälta samman med protoner och du sitter kvar med en samling neutroner - som i en neutronstjärna. Så, om du fortsätter att fylla ihop denna samling neutroner i en ännu högre densitet? Tja, så småningom får du ett svart hål - men innan det (åtminstone hypotetiskt) får du en konstig stjärna.

Teorin säger att komprimering av neutroner så småningom kan övervinna den starka växelverkan, bryta ner en neutron i dess beståndsdelande kvarkar, vilket ger en ungefär lika blandning av upp-, ned- och konstiga kvarkar - vilket gör att dessa partiklar kan pressas ännu närmare varandra i en mindre volym. I konvention kallas detta konstig fråga. Det har föreslagits att mycket massiva neutronstjärnor kan ha konstigt material i sina komprimerade kärnor.

Vissa säger dock att konstig materia har en mer grundläggande stabil konfiguration än annan materia. Så när en stjärnkärna blir konstig kan kontakt mellan den och baryon (dvs protoner och neutroner) materia driva den baryoniska materien att anta den konstiga (men mer stabila) materiekonfigurationen. Detta är den typen av tänkande bakom varför Large Hadron Collider kan ha förstört jorden genom att producera strangelets, som sedan producerar ett Kurt Vonnegut Ice-9-scenario. Men eftersom LHC inte har gjort något sådant, är det rimligt att tro att konstiga stjärnor förmodligen inte bildar detta sätt heller.

Mer troligt kan en 'naken' konstig stjärna, med konstig materia som sträcker sig från dess kärna till ytan, utvecklas naturligt under sin egen självtyngd. När en neutronstjärnkärna blir konstig materia, bör den samlas inåt och lämna efter sig volym för att ett yttre lager dras inåt i en mindre radie och en högre densitet, vid vilken punkt det yttre lagret också kan bli konstigt ... och så vidare. Precis som det verkar otroligt att ha en stjärna vars kärna är så tät att den i huvudsak är ett svart hål, men fortfarande med en stjärnliknande skorpa - så kan det vara så att när en neutronstjärna utvecklar en konstig kärna blir den oundvikligen konstig överallt.

Hur som helst, om de finns alls, borde konstiga stjärnor ha några berättande egenskaper. Vi vet att neutronstjärnor tenderar att ligga i området 1,4 till 2 solmassor - och att varje stjärna med en neutronstjärnans densitet som är över 10 solmassor måste bli ett svart hål. Det lämnar lite av ett gap - även om det finns tecken på stjärniga svarta hål ner till endast 3 solmassor, så klyftan för konstiga stjärnor att bilda kanske bara ligger i det mellan 2 och 3 solmassor.

De troliga elektrodynamiska egenskaperna hos konstiga stjärnor är också av intresse (se nedan). Det är troligt att elektroner kommer att förflyttas mot ytan - vilket lämnar stjärnkroppen med en nettopositiv laddning omgiven av en atmosfär av negativt laddade elektroner. Om man antar en grad av differentiell rotation mellan stjärnan och dess elektronatmosfär skulle en sådan struktur generera ett magnetfält med den storlek som kan observeras i ett antal kandidatstjärnor.

Ett annat tydligt drag bör vara en storlek som är mindre än de flesta neutronstjärnor. En konstig stjärnkandidat är RXJ1856, som verkar vara en neutronstjärna, men endast är 11 km i diameter. Vissa astrofysiker kan ha muttrade hmmm ... det är konstigt efter att ha hört talas om det - men det återstår att bekräfta att det verkligen är det.

Ytterligare läsning: Negreiros et al (2010) Properties of Bare Strange Stars Associated with Surface Electrical Fields.

Pin
Send
Share
Send