Exotisk stjärna

En exotisk stjärna  är ett hypotetiskt kompakt astronomiskt objekt , som inte bara består av elektroner , protoner , neutroner och myoner , som vanliga stjärnor och neutronstjärnor , utan av andra typer av materia. Gravitationskollapsen av en sådan stjärna förhindras av trycket från den degenererade gasen eller andra kvanteffekter. Exotiska stjärnor inkluderar kvark (inklusive konstiga) stjärnor (som består av kvarkmateria ), såväl som stjärnor som består av hypotetiska partiklar vars existens inte har bevisats (till exempel preonstjärnor ).

Quark och konstiga stjärnor

Under det höga trycket som orsakas av gravitationssammandragning kan stjärnans neutroner delas upp i sina beståndsdelar u- och d- kvarkar , och det blir i huvudsak en stor kärna . Ett sådant hypotetiskt tillstånd kallas en "kvarkstjärna" eller, om det finns konstiga kvarkar , en "konstig stjärna".

I april 2002, baserat på data som erhållits av Chandras rymdobservatorium , föreslogs det att två objekt som tidigare troddes vara neutronstjärnor , RX J1856.5-3754 3C58 , visa sig vara kvarkar Enligt fysikens kända lagar skulle den första stjärnan vara mycket mindre och den andra mycket kallare om de var gjorda av materia som var tätare än neutronmateria . Senare visade en mer detaljerad analys av data att temperaturen på RX J1856.5-3754 inte är så hög som man tidigare trott, och detta objekt uteslöts från listan över kvarkstjärnekandidater. [ett]

Electroweak stjärnor

En elektrosvag stjärna är en hypotetisk typ av exotisk stjärna där gravitationskollaps förhindras av orsakat av förbränning

Denna process sker i volymen av stjärnans kärna, jämförbar i storlek med ett äpple och en massa som är ungefär lika med två jordmassor. [2]

Enligt teoretiker kan elektrosvaga stjärnor uppstå efter kollapsen av supernovor . Sådana stjärnor är tätare än kvarkstjärnor och kan bildas om trycket från den degenererade kvarggasen inte längre kan motstå gravitationssammandragning. [3] Denna fas av en stjärnas liv kan vara upp till 10 miljoner år. [2] [4] [5] [6]

Preon stjärnor

En preon-stjärna är en hypotetisk typ av stjärna som består av preoner , en typ av elementarpartikel som också bara teoretiskt förutsägs. Det antas att de har enorma densiteter som överstiger 10 23 kg/m 3 . De kan ha högre densitet, lägre massor och högre ljusstyrka än kvark- och neutronstjärnor. [7] Preonstjärnor kan bildas efter en supernovaexplosion eller dyka upp omedelbart efter Big Bang . Dessa objekt kan i princip observeras i gammastrålar eller gravitationslinser . Preon-stjärnor är kandidater för att göra mörk materia .

Ur allmän relativitets synvinkel kollapsar en stjärna vars radie blir mindre än dess Schwarzschild-radie och blir ett svart hål . För att förhindra att detta händer med en preonstjärna måste dess radie vara mindre än 40 meter, och dess massa måste vara 0,013 solmassor.

Bosonic stjärnor

En bosonisk stjärna är ett hypotetiskt astronomiskt objekt som består av bosoner (till skillnad från vanliga stjärnor, bestående av fermioner ). För att objekt av denna typ ska existera måste det finnas en stabil typ av boson med låg massa. Sådana stjärnor kan detekteras av gravitationsstrålningen som sänds ut av ett binärt system bestående av bosoniska stjärnor . [8] [9] Från och med 2002 finns det inga observationsbevis för existensen av sådana stjärnor.

Bosoniska stjärnor kan bildas från gravitationskollaps i de tidiga stadierna av Big Bang. [10] Supermassiva bosoniska stjärnor kan ha sitt ursprung, åtminstone teoretiskt, i galaxernas kärnor , och detta skulle förklara många av de observerade egenskaperna hos aktiva galaktiska kärnor . [11] Bosoniska stjärnor anses också vara en möjlig beståndsdel av mörk materia. [12]

Planck stjärnor

En Planck-stjärna är ett hypotetiskt kompakt astronomiskt objekt som bildas när energitätheten hos en kollapsande stjärna når Planck-energitätheten .

Anteckningar

  1. Ho WCG et al. Modeller av magnetisk väteatmosfär och neutronstjärnan RX  J1856.5–3754 //  mån. Inte. R. Astron. soc.  : journal. - 2007. - Vol. 375 , nr. 2 . - P. 821-830 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.11376.x . - . - arXiv : astro-ph/0612145v1 .
  2. 1 2 D. Shiga. Exotiska stjärnor kan härma big bang (inte tillgänglig länk) . New Scientist (4 januari 2010). Hämtad 18 februari 2010. Arkiverad från originalet 18 februari 2010. 
  3. Teoretiker föreslår ett nytt sätt att skina -- och en ny typ av stjärna: "Electroweak" (nedlänk) . ScienceDaily (15 december 2009). Hämtad 16 december 2009. Arkiverad från originalet 16 december 2009. 
  4. Teoretiker föreslår ett nytt sätt att lysa - och en ny typ av stjärna (nedlänk) . Astronomy Magazine (15 december 2009). Hämtad 16 december 2009. Arkiverad från originalet 1 januari 2010. 
  5. Tudor Vieru. Ny typ av kosmiska objekt: Electroweak Stars (inte tillgänglig länk) . Softpedia (15 december 2009). Hämtad 16 december 2009. Arkiverad från originalet 18 december 2009. 
  6. * Astronomer förutspår en ny klass av "elektro-svag" stjärna . Tekniköversikt (10 december 2009). Hämtad 16 december 2009. Arkiverad från originalet 25 september 2012.
  7. Hannson, J; F. Sandin. Preon-stjärnor: en ny klass av kosmiska kompakta objekt   // Physics Letters B : journal. - 2005. - 9 juni ( vol. 616 , nr 1-2 ). - S. 1-7 . - doi : 10.1016/j.physletb.2005.04.034 . — . - arXiv : astro-ph/0410417 .
  8. Schutz, Bernard F. Gravity från grunden . — 3:a. - Cambridge University Press , 2003. - S.  143 . - ISBN 0-521-45506-5 .
  9. Palenzuela, C.; Lehner, L.; Liebling, SL Orbital dynamics of binary boson star systems  (engelska)  // Physical Review D  : journal. - 2008. - Vol. 77 , nr. 4 . — S. 044036 . - doi : 10.1103/PhysRevD.77.044036 . - .
  10. Madsen, Mark S.; Liddle, Andrew R.  The cosmological formation of boson stars  // Physics Letters B : journal. - 1990. - Vol. 251 , nr. 4 . — S. 507 . - doi : 10.1016/0370-2693(90)90788-8 . — .
  11. Torres, Diego F.; Capozziello, S.; Lambiase, G. Supermassiv bosonstjärna i det galaktiska centrumet? (engelska)  // Physical Review D  : journal. - 2000. - Vol. 62 , nr. 10 . — S. 104012 . - doi : 10.1103/PhysRevD.62.104012 . - . - arXiv : astro-ph/0004064 .
  12. Sharma, R.; Karmakar, S.; Mukherjee, S. Bosonstjärna och mörk materia (länk ej tillgänglig) . arXiv. Hämtad 22 april 2009. Arkiverad från originalet 28 augusti 2017. 

Länkar