Kuark nova

Ilustrasi seniman mengenai SN 2006gy, yang dianggap sebagai salah satu kandidat kuark nova.

Kuark nova adalah ledakan hebat hipotetis yang dihasilkan dari konversi inti bintang neutron menjadi materi kuark melalui proses yang dikenal sebagai pelepasan kuark. Ketika transisi fase dalam bintang neutron ini terjadi, hasilnya adalah bintang yang seluruhnya terbuat dari kuark dan menjadi bintang kuark. Jika sebuah bintang neutron yang terisolasi meledak menjadi kuark nova, cangkang kaya zat besi mengalami degenerasi terbentuk dari keraknya dan menyusut menjadi objek kuark yang disetimbangkan setelah mencapai kepadatan kejenuhan kuark aneh. Tapi kuark nova tetap teoritis. Meskipun kemungkinan akan terjadi beberapa hari setelah supernova, gas yang mengembang dari ledakan pertama (yang membentuk bintang neutron) akan menyembunyikan ledakan kedua (membentuk bintang kuark).

Proses

Ketika inti dari bintang masif kehabisan energi, ia runtuh untuk membuat bintang neutron yang sangat padat atau lubang hitam. Jika kepadatan bintang neutron terus meningkat - karena ia menerima massa tambahan atau mempercepat laju putarannya secara drastis - inti tersebut akan semakin runtuh. Tekanan ekstra itu dapat kuark dari proton dan neutron aslinya.

Pada tahap ini, satu-satunya mekanisme yang memisahkan partikel-partikel ini adalah hukum yang melarang mereka mereka menempati status kuantum yang sama. Beberapa kuark akan dipaksa ketingkat yang lebih tinggi, sehingga mereka benar-benar berubah menjadi kuark yang lebih berat yang kaya logam di sekitarnya. Meskipun menjadi teoritis sebagai bukti tidak langsung, bintang kuark dianggap lebih padat, mengemas massa yang sama ke sebuah objek hanya 12 mil, diduga mengalami periode putaran lambat selama beberapa hari. Bahan pelapis (amplop) jatuh bebas mengikuti kontraksi inti yang melepaskan energi hingga 10⁵³ ergs sebagai radiasi, sebagian hasil dari konversi bahan selubung menjadi kuark; dan juga mungkin FRB, milidetik, dan transien radio energi tanpa sumber yang jelas; pengamatan tidak menunjukkan padanan di pita frekuensi lain. Ketika guncangan ini mencapai permukaan bintang, energinya terpancar yang mungkin terlihat dalam sinar-X dari semburan sinar gamma (GRB). Ejekta Kuark nova bertabrakan dengan selubung bintang menyebabkan topi bergerak keluar di atas corong kutub. Pancaran ledakan sinar gamma yang cepat dari guncangan internal dalam semburan relativistik (mengikuti ke akresi bintang kuark) menjadi terlihat setelah tutup menjadi tipis secara optik. Energi ledakan khas dan massa kerak yang terlontar menghasilkan ejeksi relativistik dengan faktor Lorentz menyediakan injeksi elektron eksponensial dari beberapa hingga beberapa ratus milidetik ke medan magnet sekitarnya.

Unsur terbentuk satu demi satu di dalam bintang sebelum meledak, mengarah ke cangkang mirip bawang di dalam sisa supernova. Dua elemen dasar, khususnya besi dan titanium, terbentuk di lokasi yang hampir sama kurang dari satu detik. Jika kuark nova terjadi di dalam collapsar (setelah ledakan pertama), interaksi antara bongkahan ini dan selubung collapsar mengarah ke fitur yang menunjukkan fitur yang diamati di semburan sinar gamma.

Kandidat

Kuark Supernova

Beberapa supernova super-bercahaya dianggap sebagai kandidat untuk kuark nova: SN 2006gy, SN 2005gj dan SN 2005ap. Supernova lain yang dianggap sebagai adalah supernova Cassiopeia A. Namun elemen yang ditemukan, tampaknya ada lebih banyak titanium daripada yang diharapkan dan besi yang terlalu sedikit. Sementara itu, GRB 011211 dianggap sebagai semburan sinar gamma yang berasal dari kuark nova.

Lihat pula

• Supernova tipe I
• Katai putih
• Kilonova