Kuark yıldızları ismini elementin en küçük yapı taşını oluşturan atomun çekirdeğindeki proton ve nötronu oluşturan kuarklardan alır.
Bugüne dek yapılan araştırmalar, kuark yıldızlarının var olma olasılığı son derece düşük gösterirken, bu gizemli yapılar hipotetik gök cisimleri olarak kalmaktadır.
Kızılötesi Chandra X-ray gözlemevi, 2002 yılında kuark yıldızlarının varlığı hakkında bazı bulgular elde etmiş olsa da, bu bulgular kuark yıldızlarının varlığını doğrulamak adına yetersiz görülmüştür.
Astonomlar tarafından doğrulanmış üç tip yıldız ölümü bulunmaktadır. Yıldızların ölüm sebebi çekirdeklerindeki füzyonun tükenmesidir. Füzyonlar yıldız çekirdeğindeki hidrojenin kütle çekimi sayesinde sıkışıp helyuma dönüşmesiyle başlar. Hidrojenin tükenmesinden berilyum oluşumuna kadar devam eden süreçte, demir dahil birçok element ortaya çıkar. Demir en kararlı izotopa sahiptir. Demire füzyon uygulandığında ek bir enerji çıkmaz ve bu füzyonun son aşamasını temsil eder. Yıldız, yakıtını tüketmiş ve ölmüştür.
Güneş büyüklüğündeki yıldızların ve daha küçük kütleye sahip olanların beyaz cüceye veya kırmızı deve dönüştüğü bilinmektedir. Bu aşamada, Chandrasekhar limitine dikkat çekmek gerekiyor. Chandrasekhar limiti, Güneş benzeri bir yıldızın beyaz cüce veya nötron yıldızına dönüşüp dönüşmeyeceğini belirleyen limiti temsil ediyor. Güneş’in kütlesinden en az 1,44 kat daha fazla kütleye sahip yıldızlar, içine çökmeye devam ederek süpernova patlaması ile nötron yıldızına veya kara deliğe (genelde çok daha yüksek kütleli olanlar) dönüşüyor.
Bir gün keşfedilecekler mi?
Kuark yıldızlarını oluşturan yıldızların kütlelerinin, nötron oluşturanlardan büyük, karadelik oluşturanlardan küçük olduğu düşünülüyor.
Kuark yıldızları kuarklardan oluşur. Bu ne anlama gelir? Yıldız, muazzam bir kütle çekimi ve çok yüksek sıcaklıkta kendi içine çökerek proton ve nötronu kuarklarına ayırır (ve bunun ihtimali gerçekten düşüktür).
Bu yıldızlar hakkında çok az şey bilmemizin nedeni kuark yıldızlarının çok küçük (muhtemelen 5-10km çapında) ve gözlemlenmelerinin çok zor olmasıdır.
Kuark yıldızlarının yoğunluklarının ise çok yüksek olduğu düşünülüyor. Yaklaşık 6.10²⁴ton kütle kuark yıldızına dönüşecek olsaydı, ancak bir tavuk yumurtası büyüklüğünde olurdu.
Kuark yıldızları tahminlere göre 7-10 milyon yıl arası bir yaşam süresine sahip. Bu ömür bitince karadeliğe dönüştükleri düşünülüyor.
Çoğu kanıtlanmamış hipotez gibi bu hipotezi de kabul etmeyen, hatta kuark yıldızlarının bulunmasının imkansız olduğunu savunan bilim insanları bulunmakta. Yine de, nötron yıldızları doğrulanmadan önce bu savı reddedenler söz konusuydu. Bu yüzde kuark yıldızlarının gerçek olup olmadıklarına dair şu an kesin bir ifade kullanmak güç.
Kuark yıldızları eğer kanıtlanırsa en yoğun yıldız ünvanını nötron yıldızlarının elinden alacak.
Bazı bilim insanları nötron yıldızlarınında çekirdeğinde kuarkların olduğunu öne sürmektedir.
Referans: arXiv:2012.05748v1