עבור אובייקטים שמיימים אחדים, השלב הסופי לפני או במקום קריסה לחור שחור, עשויה להיות מה שקבוצת חוקרים מכנה, כוכב אלקטרו-חלש
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.