Theoretisch die Existenz einer Zwischenverbindung zwischen einem Quarkstern und einem Schwarzen Loch vorhergesagt - seltsame "elektroschwache" Sterne.


Vergleichsgrößen eines Neutronensterns, eines Quarksterns und des Grand Canyon auf der Erde
Nach einer Supernova-Explosion, die nicht groß genug ist, um ein Schwarzes Loch zu bilden, bleibt ein Neutronenstern zurück. Die Anziehungskraft eines Neutronensterns ist so stark, dass sich die Atome in seiner Zusammensetzung in eine spezielle entartete Form der Materie verwandeln: Elektronen "fallen" auf die Kerne und verschmelzen mit Protonen zu Neutronen. Diese entartete Materie ist so dicht, dass ein Neutronenstern mit dem Gewicht der Sonne nur wenige zehn Kilometer im Durchmesser hätte.
Vor nicht allzu langer Zeit wurde die Existenz einer anderen Form vorhergesagt - Quarksterne, noch dichter als Neutronensterne. Laut Astronomen entstehen solche Sterne, wenn der Druck so kolossal ist, dass Neutronen unter seinem Einfluss in einzelne Quarks zerfallen. Wir haben über diese Vorhersage im Artikel „Nirgendwo dichter“gesprochen. Es wird angenommen, dass nur Schwarze Löcher noch dichter sind - damit ein Stern sein Leben beendet und sich in ein Loch verwandelt, muss seine Masse nach modernen Daten mindestens 2,1 Sonnenmassen betragen.
Der Prozess, einen Stern in ein Loch zu verwandeln, stellte sich jedoch als viel schwieriger heraus, als es den Astronomen auf den ersten Blick schien. Der theoretische Physiker De-Chang Dai und sein Team schlugen kürzlich vor, was mit einem Quarkstern passiert, bevor er sich in ein Schwarzes Loch verwandelt. Wissenschaftler machten darauf aufmerksam, dass man nach dem Auftreten von Quarks unter solchen Bedingungen mit einer weiteren Metamorphose rechnen sollte
Nachdem die Materie eines Sterns unter dem Einfluss der kolossalen Schwerkraft in Quarks zerfällt, können sie sich zu Leptonen verbinden (Elementarteilchen, die nicht an starken Wechselwirkungen teilnehmen - dazu gehören Elektronen und einige Neutrinos, sowie deren Antiteilchen). Dadurch wird genügend Energie freigesetzt, um den endgültigen Zusammenbruch des Sterns in ein Loch für einige Zeit hinauszuzögern.
Diesen Prozess, begleitet von der Freisetzung von Energie, nannten Wissenschaftler "elektroschwache Verbrennung" und können nach ihren Berechnungen die Entstehung eines neuen Schwarzen Lochs um gut zehn Millionen Jahre verzögern.
Andererseits ist noch völlig unklar, wie man diese Berechnungen bestätigt oder widerlegt. Zum einen, weil noch nicht geklärt ist, wie solche „elektroschwachen Sterne“aussehen sollen, an welchen charakteristischen Merkmalen sie zu erkennen sind. Denn was für ein Stern vor den Beobachtern auf der Erde erscheint, wird nicht so sehr von den Vorgängen in seinem Inneren bestimmt, sondern von den Eigenschaften seiner äußeren Hülle, in der Photonen entstehen, die schließlich unsere Ausrüstung erreichen. Bisher sind Wissenschaftler mit dem komplexen Prozess der Modellierung dieser Schalen beschäftigt, und erst wenn dieses Problem gelöst ist, kann mit der Suche begonnen werden.
Außerdem ist die Existenz von Quarksternen noch durch nichts bestätigt, diesbezüglich gibt es nur erste zaghafte Vermutungen. Lies darüber: Der dritte Weg.