Preonová hvězda

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Preonová hvězda by měl být hyperhustý objekt, složený z hypotetických subelementárních částic zvaných preony, z kterých bych se měly skládat jak kvarky (spojující se v hadrony) tak leptony (jako elektron, mion, tauon a jejich neutrina). Existence preonových hvězd (stejně jako samotných preonů) je pouze hypotetická; na rozdíl od např. kvarkových hvězd jsme žádný objekt, který by odpovídal modelu preonové hvězdy, nezpozorovali.

[editovat] Preony

Preony by měly být další vrstvou hmoty, fundamentálnější než kvarky. Teorie preonů evokuje základní filozoficko - vědeckou otázku, zda by šlo svět „rozdrobovat“ do nekonečna na stále menší a elementárnější části. Jestli ano, byly by k tomu třeba stále větší energie. Dnešní urychlovače nedokáží vyprodukovat více než řádově několik stovek Gev (gigaelektronvoltů), proto existenci preonů zatím nelze prokázat; určitý pokrok by měl nastat se zařízením Large Hadron Collider.

[editovat] Souvislost s temnou hmotou

Preonové hvězdy by mohly vysvětlit složení neznámé masy známé jako temná hmota, která tvoří 20 - 25% hmotnosti Vesmíru. Ačkoli samotnou existenci preonů dokázat nemůžeme, preonové hvězdy by šlo detekovat díky efektu gravitační čočky nebo díky emisi tvrdých gama paprsků.

[editovat] Hustota a vznik

Preonové hvězdy mají hustotu výrazně překonávající hustotu atomového jádra, tedy řádově 10¹⁷ kg.m^-3. S takovou hustotou by se hmota odpovídající Zemi vešla do objemu koule o průměru 5 m. Mechanismus vzniku preonových hvězd je nejasný; vhodné podmínky mohl nastolit Velký třesk, kdy existovaly energie dovolující výskyt samostatných preonů a jejich vázání jinou silou než tou, která je obvykle drží v kvarcích a leptonech (dost možná to bude páté silové pole), a sice gravitací. Preonová hvězda by také mohla vzniknout při explozi supernovy jako pozůstatek mimořádně těžkého hvězdného jádra. Dal by se tedy předpokládat výskyt následujících objektů vzniklých jako pozůstatek supernovy:

• bílý trpaslík, hustota 10⁹ kg.m^-3, implozi zastaví pružná látka - elektronové degenerované plazma, vzniklé narušením elektronových obalů v atomech (Pauliho vylučovací princip: elektrony nemohou být ve stejném kvantovém stavu, pokud jsou pospolu, vytvářejí zmíněnou látku), stabilní díky odpudivým coulombovským silám

• neutronová hvězda (zahrnuje pulsary, magnetary), hustota řádově 10¹³ - 10¹⁵ kg.m^-3, implozi zastaví až hustá masa neutronů (elektrony a protony jsou „vmáčknuty do sebe“, zbydou pouze neutrony)

• hyperonová hvězda, hustota 10¹⁵ - 10¹⁷? kg.m^-3, implozi zastaví neutrony vybuzené do stavu hyperonů, stabilní díky znemožněnému rozpadu hyperonů

• kvarková hvězda, hustota 10¹⁷ kg.m^-3 a více, implozi zastaví extrémně hustá látka z jednotlivých kvarků a gluonů nevázaných v hadrony (kvark - gluonové plazma), vzniklá dalším „rozdrcením“ hyperonů nebo neutronů

• preonová hvězda, hustota větší než 10¹⁷ - ?? kg.m^-3, implozi zastaví extrémně hustá látka z jednotlivých preonů nevázaných v leptony a kvarky (preonové plazma), vzniklé dalším „rozdrcením“ kvarků.

• černá díra, hustota nekonečná?? imploze nebyla zastavena