Après nous avoir guidés à travers l'univers, l'astrophysicien et chroniqueur de Space.com Paul Sutter clôt sa série d'astronomie de base cette semaine en examinant les arguments pour et contre l'existence d'étoiles de quarks.
Dans l'épisode 12 de la série Facebook Watch "Ask a Spaceman", Sutter continue d'explorer le sujet de ces étoiles, terminant une mini-série qui a commencé avec l'épisode 10 et l'épisode 11. Les scientifiques n'ont pas encore observé d'étoiles de quark, mais les objets peuvent exister . Une telle étoile serait le reste d'une étoile qui a explosé et serait encore plus dense qu'une étoile à neutrons; l'étoile de quark aurait une gravité si forte que les particules fondamentales dans le noyau, telles que les protons et les neutrons, se décomposeraient en leurs parties constituantes, appelées quarks.
"Existe-t-il un scénario astrophysique qui leur permette [aux étoiles de quark] d'apparaître dans notre univers?" Demande Sutter dans le nouvel épisode. Au début, il suggère qu'il pourrait y avoir certaines choses que nous avons catégorisées comme des étoiles naines qui sont plus denses et massives que ce que la physique suggère. Donc, nous avons peut-être vu des étoiles de quark, mais nous ne pouvons pas faire la différence entre une étoile de quark et une étoile à neutrons - elles se ressemblent trop, dit Sutter. [Échec de Supernova: une étoile mourante géante s'effondre directement dans un trou noir]
Ou peut-être que les étoiles de quark sont "là-bas" mais invisibles pour une raison quelconque, car il semble y avoir un écart entre l'étoile à neutrons la plus massive que nous voyons et le trou noir le moins massif que nous observons. (Le "sweet spot" pour l'existence d'une étoile de quark semble être deux à trois fois la masse du soleil, dit Sutter.) De plus, peut-être que nous n'avons pas fait d'astronomie télescopique assez longtemps pour voir des étoiles de quark, qui être extrêmement rare, dit-il.
Il est également difficile de prédire comment assembler une étoile de quark. Comme Sutter l'a expliqué dans l'épisode 11, les quarks se déclinent en six "saveurs": haut, bas, haut, bas, étrange et charme. Les protons et les neutrons sont constitués de quarks de haut en bas, mais si vous deviez construire une étoile de quark à partir de ces quarks, cette étoile serait instable. Les étoiles de quarks se stabiliseraient avec l'ajout d'étranges quarks, mais les étranges quarks ne sont pas très courants dans l'univers. On ne sait pas si l'univers a produit suffisamment de quarks étranges pour rendre possibles les étoiles de quark, a déclaré Sutter.
Sutter clôt le dernier épisode en suggérant à propos des étoiles de quark, "Peut-être que la nature ne les fait tout simplement pas, parce que la nature n'est pas aussi intéressée que nous." Pour en savoir plus sur les étoiles de quarks, vous pouvez consulter la colonne de Sutter à leur sujet.
Pour voir tous les épisodes de la série Facebook Watch "Ask a Spaceman", consultez (et peut-être "aimez") la page Facebook de l'émission. Sutter répond également aux questions des lecteurs dans chaque épisode. Consultez la page pour en savoir plus sur les sujets passés couverts par l'émission, tels que les collisions entre le Big Bang, Pluton et la galaxie.
Sutter est cosmologiste à l'Ohio State University et scientifique en chef au Columbus Ohio's Center of Science and Industry. Il a un podcast de longue date, également appelé «Ask a Spaceman». Vous pouvez voir tous les épisodes passés de ce podcast ici.