עבור אובייקטים שמיימים אחדים, השלב הסופי לפני או במקום קריסה לחור שחור, עשויה להיות מה שקבוצת חוקרים מכנה, כוכב אלקטרו-חלש
גלן סטרקמן, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת קייס ווסטרן (CWRU), ביחד עם 2 פוסט דוקטורנטים שלו, מציעים תיאור של מבנה כוכב אלקטרו-חלש במחקר שמפורסם בכתב העת Physical Review Letters.
בכוכבים רגילים מתרחש תהליך היתוך גרעיני, כמו זה שמתבצע בליבת השמש שלנו שהופך מימן להליום. כוכבים אלקטרו-חלשים, יופעלו ע"י המרת האנרגיה של קווארקים (החלקיקים המרכיבים פרוטונים וניוטרונים), לחלקיקים קלים בהרבה הנקראים לפטונים. הלפטונים הללו יכולים להיות אלקטרונים, אך בעיקר ניטרינו- חלקיקים חמקמקים וחסרי מסה.
"זהו תהליך שנחזה ע"י המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים", אומר סטרקמן. בטמפרטורות רגילות תהליך זה הוא כה נדיר שבוודאי לא התרחש בזמן החיים של כל היקום הנראה ב-10 מיליארד השנים האחרונות, אולי חוץ מבליבות כוכבים אלקטרו-חלשים", הוא אומר.
בימיהם האחרונים, כוכבים שקטנים מ-2.1 מסות שמש, מתים וקורסים אל כוכבי ניטרונים- אובייקטים דחוסים מספיק עד שהניטרונים והפרוטונים נצמדים זה לזה. כוכבים מאסיבים יותר קורסים לחורים שחורים. אך בטמפרטורות ובצפיפויות הקיצוניות אליהן ניתן להגיע בתהליך קריסת כוכב לכדי חור שחור, ההמרה האלקטרו-חלשה של קווארקים ללפטונים יכולה להמשיך באופן מוגבר, אומרים המדענים.
האנרגיה שמשתחררת יכולה לעצור את תהליך הקריסה, בדומה לכך שהאנרגיה שנוצרת בתהליך היתוך גרעיני מונעת מכוכבים רגילים כמו השמש לקרוס לתוך עצמם. במילים אחרות, כוכב אלקטרו-חלש הוא אולי השלב הבא אחרי קריסה טוטאלית לחור שחור. אם הבערה האלקטרו-חלשה נצילה, הוא יכול לצרוך מספיק מסה על מנת למנוע היווצרות של חור שחור.
מרבית האנרגיה שנפלטת לבסוף מכוכב אלקטרו-חלש היא בצורת ניטרינו, שאותם קשה לאתר. אחוז קטן נפלט בתור אור ושם מצויה חתימת הזהות של הכוכב האלקטרו-חלש, אומר סטרקמן. אך "על מנת להבין את האחוז הקטן, אנו חיבים להבין את הכוכב יותר טוב ממה שאנו מבינים כעת".
ועד שנבין, זה יהיה קשה להבחין בין כוכב אלקטרו-חלש לבין כוכבים רגילים.
על פי חישובי המדענים, זמן חייו של כוכב כזה עשויה להיות יותר מ-10 מיליון שנים, זמן רב בשבילנו, אך זמן קצר כהרף עין עבור הכוכב.
6 תגובות
הכתיב וההגיה (בעיקר בעברית) אכן מקשים.
את דיברת על ניוטרון, שנמצא בגרעין. וניטרינו או נייטרינו- הלפטון.
אני דיברתי על הלפטון וקראתי לו ניוטרינו, שזה כנראה לא נכון בעברית (תמיד היה לי בעיה עם זה) דבר שמוזר אגב, כי באנגלית הכתיב שלהם בהתחלה זהה. איך שלא יהיה זה לא ממש משנה, אני חושב שהכוונה הובנה.
יש הבדל בין ניטרונים, שהם החלקיקים שנמצאים בגרעין האטום מחוסרי מטען אך בעלי מסה, לבין ניטרינו שאלו חלקיקי יסוד כמעט מחוסרי מסה וחמקמקים ביותר.
נקודה
מה שיחזיק את הכוכב יהיה כנראה לחץ קרינה (הכוכב עדיין חם מאוד) בדומה לכוכבים אחרים
וכנראה שיתווסף אליו לחץ ניוטרינו(ים).
מיקי
הכוונה היא לשלב לפני הקריסה לחור שחור.
שאלה מעניינת היא מה השלב הבא אחרי שרוב הכוכב הפך ברובו ללפטונים (העיקר אם זה ניוטרינים שכנראה לא ממש מחכים שם), האם הוא מתפורר לכלום, הופך לענן אלקטרונים, או משהו אחר.
האם כאשר להתפרקות הלפטונית לא יהיה מספיק אנרגיה להחזיק אותו, הוא יקרוס הלאה לפי המסה שנשארה לו והחוקים הרגילים, או שאיבוד המסה בהתפרקות יגרום לכך שהוא לא ינסה יותר לקרוס ויכבהיתפוצץ..
"כוכב אלקטרו-חלש הוא אולי השלב הבא אחרי קריסה טוטאלית לחור שחור" האם הכוונה פה שמדובר על קריסת כוכב מאסיבי ביותר – מספיק מאסיבי כך שאחרי קריסה יהפוך לכוכב אלקטרו-חלש?
אם האנרגיה משתחררת בצורת נייטרינו, איזה גורם מחזיק את הכוכב מלהמשיך לקרוס?
והיכן משתלב כוכב הקווארקים בתמונה? או שזה אותו הדבר?