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.[1] 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.[2][3] 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).[4]
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.[4]
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.[4][5] 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.[6][7] 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.[8] Ketika guncangan ini mencapai permukaan bintang, energinya terpancar yang mungkin terlihat dalam sinar-X dari semburan sinar gamma (GRB).[9] 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.[10] 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.[11][12]
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.[4] 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.[13]
Kandidat
Beberapa supernova super-bercahaya dianggap sebagai kandidat untuk kuark nova: SN 2006gy, SN 2005gj dan SN 2005ap.[6] Supernova lain yang dianggap sebagai adalah supernova Cassiopeia A.[14] Namun elemen yang ditemukan, tampaknya ada lebih banyak titanium daripada yang diharapkan dan besi yang terlalu sedikit.[4] Sementara itu, GRB 011211 dianggap sebagai semburan sinar gamma yang berasal dari kuark nova.[15]
Referensi
- ^ "Hubble spots mysterious exploding star". Physics Today. 2015. doi:10.1063/pt.5.028815. ISSN 1945-0699.
- ^ Keränen, P.; Ouyed, R. (2003-09-01). "Planets orbiting Quark Nova compact remnants". Astronomy & Astrophysics (dalam bahasa Inggris). 407 (3): L51–L54. doi:10.1051/0004-6361:20030957. ISSN 0004-6361.
- ^ Ouyed, R.; Dey, J.; Dey, M. (2002-08). "Quark-Nova". Astronomy & Astrophysics. 390 (3): L39–L42. doi:10.1051/0004-6361:20020982. ISSN 0004-6361.
- ^ a b c d e Grant, Andrew (2013-07-17). "Atom & cosmos: First four-quark particle may have been spotted: Finding might shed light on how nucleus is held together". Science News. 184 (2): 9–9. doi:10.1002/scin.5591840206. ISSN 0036-8423.
- ^ Ouyed, Rachid; Leany, Denis; Koning, Nico; Shand, Zachary (2017-05-26). The Fourteenth Marcel Grossmann Meeting. WORLD SCIENTIFIC. hlm. 3387–3391. doi:10.1142/9789813226609_0435. ISBN 978-981-322-659-3.
- ^ a b "Brightest supernovae are in a class of their own" (dalam bahasa Inggris). 2011-06-09. doi:10.1063/PT.5.025379.
- ^ Koning, N.; Leahy, D.; Ouyed, R. (2014-04-01). ""Anti-glitches" in the Quark-Nova model for AXPs II". Astrophysics and Space Science (dalam bahasa Inggris). 350 (2): 701–705. doi:10.1007/s10509-014-1787-0. ISSN 1572-946X.
- ^ Shand, Zachary; Ouyed, Amir; Koning, Nico; Ouyed, Rachid (2016-04). "Quark nova model for fast radio bursts". Research in Astronomy and Astrophysics (dalam bahasa Inggris). 16 (5): 011. doi:10.1088/1674-4527/16/5/080. ISSN 1674-4527.
- ^ Compact Stars in the QCD Phase Diagram (dalam bahasa Inggris). doi:10.3390/books978-3-03921-959-9.
- ^ Ouyed, Rachid; Leahy, Denis; Staff, Jan; Niebergal, Brian (2009). "Quark-Nova Explosion inside a Collapsar: Application to Gamma Ray Bursts". Advances in Astronomy (dalam bahasa Inggris). 2009: 1–10. doi:10.1155/2009/463521. ISSN 1687-7969.
- ^ Ouyed, Rachid; Leahy, Denis (2009-04-16). "DYNAMICAL AND THERMAL EVOLUTION OF THE QUARK-NOVA EJECTA". The Astrophysical Journal. 696 (1): 562–566. doi:10.1088/0004-637x/696/1/562. ISSN 0004-637X.
- ^ Staff, National Research Council. (1988). Astronomy and Astrophysics. National Academies Press. ISBN 978-0-309-58196-7. OCLC 923263419.
- ^ Leahy, Denis; Ouyed, Rachid (2009-05-25). "Early evolution of Quark‐Nova Ejecta: Application to Gamma‐Ray Bursts". AIP Conference Proceedings. 1133 (1): 103–105. doi:10.1063/1.3155857. ISSN 0094-243X.
- ^ Ouyed, Rachid; Leahy, Denis; Koning, Nico (2015-04). "Hints of a second explosion (a quark nova) in Cassiopeia A supernova". Research in Astronomy and Astrophysics. 15 (4): 483–500. doi:10.1088/1674-4527/15/4/003. ISSN 1674-4527.
- ^ Ouyed, R.; Dey, J.; Dey, M. (2002-08-01). "Quark-Nova". Astronomy & Astrophysics (dalam bahasa Inggris). 390 (3): L39–L42. doi:10.1051/0004-6361:20020982. ISSN 0004-6361.