211service.com
Gli astronomi prevedono una nuova classe di stelle 'Electroweak'
Quando le piccole stelle muoiono, collassano per formare stelle di neutroni in cui il principio di esclusione di Pauli impedisce un ulteriore collasso. Qualsiasi cosa più massiccia alla fine diventa un buco nero (con il taglio a circa 2,1 masse solari).
Negli ultimi anni, tuttavia, gli astrofisici hanno calcolato che l'evoluzione di una stella in un buco nero è più complessa di quanto si pensasse inizialmente. Questo perché dopo che l'effetto di esclusione di Pauli è stato violato, la materia stellare subisce altre transizioni di fase nucleare che rilasciano energia sufficiente per ritardare il collasso, anche se per un tempo relativamente breve.
Ad esempio, gli astrofisici hanno recentemente scoperto uno stato tra una stella di neutroni e un buco nero in cui la massa della stella è supportata dall'energia rilasciata quando la materia nucleare viene compressa in materia di quark. Si pensa che le cosiddette stelle di quark assomiglino molto alle stelle di neutroni, quindi trovarle sarà difficile.
Oggi, De-Chang Dai della State University di New York a Buffalo e alcuni amici propongono un tipo di stella completamente nuovo che si forma dopo una stella di quark ma prima di un buco nero. Dai e colleghi sottolineano che dopo la transizione del quark, c'è un'altra transizione di fase prevista dal modello standard dei fisici delle particelle.
Ciò si verifica quando i quark vengono schiacciati così forte da trasformarsi in un tipo di particella elementare chiamata leptone. Poiché i leptoni sperimentano la forza elettromagnetica e la forza nucleare debole ma non la forza nucleare forte, il team chiama questo processo combustione elettrodebole.
Dai e co calcolano che la combustione elettrodebole dovrebbe generare energia sufficiente per ritardare il collasso per circa 10 milioni di anni. Ciò significa che dovrebbero esserci molte stelle elettrodeboli là fuori da vedere, se gli astronomi riescono a trovarle.
L'aspetto che dovrebbero avere le stelle elettrodeboli non è ancora chiaro. Dai e colleghi affermano che ciò non dipenderà dal nucleo della stella dove avviene la combustione elettrodebole, ma dalla struttura del suo strato esterno in cui vengono prodotti i fotoni che probabilmente raccoglieremo sulla Terra. La valutazione della visibilità di questi nuovi affascinanti oggetti richiede un'attenta modellazione della loro struttura esterna per determinare la luminosità e lo spettro dei fotoni, afferma il team.
Calcolare come si comporterà questo livello è un compito difficile, ma il team dice che sta lavorando per pubblicazioni future. Ma ecco un suggerimento, non lo sapremo per certo fino a quando Dai e compagni non finiranno di sgranocchiare il loro numero, ma i soldi intelligenti stanno scommettendo che le stelle elettrodeboli saranno più o meno indistinguibili dalle stelle di neutroni. Vergogna!
Rif: arxiv.org/abs/0912.0520 : Electroweak Stars: come la natura può trarre vantaggio dal carburante definitivo del modello standard