Quarkstern?
Hey alle zusammen,
diese Frage betrifft eigentlich nur die, die sich für Astronomie, Quantenphysik, usw... interessieren, doch es können alle an dieser Umfrage teilnehmen, die wollen.
Die Frage ist simple:
Was denkt ihr, kann es Quarksterne geben?
Kurz zur Erläuterung: Wenn ein Stern am Ende seines Lebens ist, dann implodiert er. Richtig grosse Sternen verwandeln sich dabei entweder in ein Schwarzes Loch, oder wenn die Materie standhalten kann, in einen Neutronenstern.
Das Ding ist, Wissenschaftler wissen nicht, was mit den Neutronen Innern des Neutronensterns passiert. Eine Hypothese ist, dass diese Neutronen dabei ihre Identität verlieren und ein Brei mit Quarks entsteht. Wenn diese Quarks dann zusammen fusionieren, könnten strange Quarks „seltsame Quarks“ entstehen. Diese wären dann von der Materie her so stabil, dass sie alles andere was sie berühren, auch in seltsame Quarks verwandeln würden.
was denkt ihr?
Das Ergebnis basiert auf 2 Abstimmungen
4 Antworten
Ein Quarkstern ist bisher ein hypothetisches Modell. Das heißt nicht, dass Quark-Sterne unmöglich sind, aber nach aktuellem Stand der Wissenschaft ist man sich weitgehend einig, dass Neutronensterne die letzte realistische Vorstufe zu einem Schwarzen Loch darstellen. Wie von meinen Vorschreibern erwähnt, bezieht sich der Begriff seltsame Materie nicht auf den Flavour der Quarks, sondern auf die physikalischen Eigenschaften eines Quark-Gluon-Plasmas. Also ein Gemisch aus freien Quarks und den Eichbosonen, welche die starke Wechselwirkung vermitteln. Die Idee von Quarksternen ist eine so feine Gratwanderung, dass sie eigentlich schon wieder ausgeschlossen werden müssten. Dicht genug, um das Pauli-Prinzip zu überwinden, aber nicht dicht genug um zum Schwarzen Loch zu kollabieren. Wenn, dann wäre das nur mit sehr viel Zufall möglich, dass ein kollabierender Stern genau die passende Restmasse in sich vereint, um einen Quarkstern hervorzubringen. Also sehr knapp oberhalb der Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze, irgendwo um 2-3 Sonnenmassen herum. Solange wir keine handfesten Belege haben, müssen wir noch von der Nichtexistenz ausgehen. Es gilt Ockhams Rasiermesser: Im Zweifelsfall ist die einfachere Theorie den komplexeren Theorien vorzuziehen.
Strange werden Quarks nicht, sondern Strange ist eines der 6 Flavors, die die Quantenchromodynamik von Quarks kennt (Up, Down, Charm, Strange, Top, Bottom).
Erstmal: in einen Neutronenstern befinden sich die Neutronen durchaus in einem stabilen Zustand (Pauli-Prinzip). Und ein N-Stern ist noch längst kein Quarkstern und zwar auch dann nicht, falls es im Kern schwerer N-Sterne ein Quark-Gluon-Plasma geben sollte.
Das Modell der Quarksterne geht davon aus, daß ein kompletter N-Stern ab einer Grenzmasse noch eine Kleinigkeit weiter kollabiert, dabei auch die Neutronen zerquetscht und im wesentlichen nur noch aus einem Quark-Gluon-Plasma besteht.
Ein Quarkstern wäre kleiner als ein N-Stern und damit kommt man zu einem anderen Problem. Nämlich daß dessen Ereignishorizont viel näher an der Oberfläche liegt als bei einem N-Stern. Das wiederum bedeutet, daß er bei einigen Störungen durchaus instabil werden und weiter kollabieren könnte und dann wäre das ein Schwarzes Loch.
Die Quarks selber sind übrigens nicht seltsam im Sinne von strange, sondern das freie Quark-Gluon-Plasma. Manche damit beschäftigte Wissenschaftler denken, daß es an der äußeren Grenzfläche von Quarksternen seltsame/strange Effekte mit der Umgebung geben kann.
Das obige konnte ich so schreiben, denn dabei handelt es sich nur um ein Modell, nicht um eine harte Theorie. Beobachtet wurde nämlich noch kein einziger Quarkstern - alle Kandidaten entpuppten sich als schwere N-Sterne.
Theoretisch läßt sich nicht viel zu Quarksternen sagen. Zwar werden freie Quarks routinemäßig im LHC (CERN) erzeugt, aber die sind nicht extrem verdichtet und haben in diesem Zustand nur eine kurze Lebensdauer.
Wir wissen also garnichts über ein extrem verdichtetes Quark-Gluon-Plasma, weshalb wir über die reale Existenz von Quarksternen erst dann etwas sagen können, wenn wir einen gefunden haben.
Schönen Gruß
PS: meine Abstimmung bedeutet wörtlich genau das, was dort steht, sagt aber nichts darüber, ob Quarksterne real existieren.
Ich glaube nicht, dass das eine Frage ist, welche in einem solchen Forum sinnvoll behandelt werden kann - und ganz bestimmt nicht in einer Umfrage "liebe Laien, was meint ihr zu einem sehr speziellen und noch hoch-spekulativen Thema der Quanten-Astrophysik ?"