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La materia strana è uno stato ultra-denso della materia che si ritiene formi la parte interna particolarmente densa delle stelle di neutroni. È composta da quark up, quark down e quark strange.
È stato ipotizzato che quando il neutronio che forma una stella di neutroni viene sottoposto ad una pressione sufficiente dovuta alla gravità della stella, i singoli neutroni si rompono e i quark che li costituiscono formano la materia strana.A questo stadio la stella viene chiamata stella strana o stella di quark. La materia strana è composta da quark up, quark down e quark strange legati gli uni agli altri direttamente, un po' come accade al neutronio che è composto di neutroni; una stella strana è essenzialmente un gigantesco nucleone. Essa si colloca tra le stelle a neutroni ed i buchi neri sia in termini di massa che di densità; se si aggiunge una quantità sufficiente di materia alla stella strana essa collasserà subito in un buco nero.
Alcune teorie ipotizzano che la materia strana, come il neutronio, possa essere stabile al di fuori dell’intensa pressione che la produce; se così fosse, potrebbero esistere nello spazio piccoli frammenti substellari di stelle strane (talvolta chiamati strangelets) in un ampio raggio di dimensioni costantemente al di sotto della scala atomica.Si pensa che la materia ordinaria, venendo a contatto con uno strangelet, possa essere trasformata in materia strana dalla sua pressione; gli strangelet sarebbero quindi in grado di mangiare tutta la materia ordinaria con la quale vengono a contatto, come pianeti o stelle. Essi aumenterebbero gradualmente di dimensioni perché, dopo aver mangiato tutti i protoni dei nuclei, acquisterebbero una carica elettrica positiva che attrarrebbe gli elettroni circondandoli con una nuvola di cariche elettriche negative. Quando la carica divenisse abbastanza grande, lo strangelet inizierebbe a produrre elettroni e positroni intorno a sé stesso. Ogni nucleo che passasse lì vicino, vedrebbe annichilirsi tutti i suoi elettroni dai positroni e la carica negativa dello strangelet lo spingerebbe all'interno. I maggiori fisici teorici, sebbene riconoscano questa possibilità, ritengono che sia molto improbabile.
Si ritiene che gli strangelet abbiano carica elettrica netta positiva che viene neutralizzata dalla presenza di elettroni degenerati che si dispongono leggermente al di là del confine dello strangelet come se rappresentassero una specie di atmosfera di elettroni. Se un nucleo atomico di materia ordinaria incontra uno stragelet esso si avvicinerà finché inizierà a penetrare questa atmosfera elettrica di carica negativa. A questo punto inizierà a risentire del potenziale elettrico positivo e quindi subirà una repulsione da parte dello strangelet. I nuclei sufficientemente energetici o i neutroni (che non risentono della carica elettrica) possono raggiungere lo strangelet ed esserne assorbiti; il rapporto tra i quark up, down e strange verrà riaggiustato mediante il decadimento beta.
La materia strana è uno dei candidati costituenti della materia oscura prevista in numerose teorie cosmologiche.
In effetti la materia strana appare semplicemente come un costrutto teorico, tuttavia le osservazioni effettuate nel 2002 presso l’Osservatorio Chandra a Raggi X hanno riscontrato due candidati ad essere interpretati come stelle strane, designate con le sigle RX J185635-3754 e 3C58 le quali precedentemente erano considerate stelle a neutroni. La prima delle due risulta molto più piccola e la seconda molto più fredda di quello che dovrebbero essere secondo le leggi fisiche oggi conosciute, suggerendo l’ipotesi che esse siano composte da materia più densa del neutronio. Queste osservazioni sono comunque poste in dubbio dai ricercatori i quali ritengono che tali risultati non siano conclusivi; rimane pertanto ancora controversa la questione dell’esistenza delle stelle strane.
Sembrerebbe inoltre che nel 2000 l’acceleratore di particelle del CERN abbia prodotto della materia di quark.
Nel Maggio del 2002 un gruppo di ricercatori presso la Southern Methodist University ha riferito sulla possibilità che la materia strana possa essere stata responsabile di due eventi sismici inspiegabili registrati il 22 ottobre ed il 24 novembre del 1993; questi ricercatori ritengono che due strangelet di massa sconosciuta siano passati attraverso la Terra alla velocità di circa 400 km/s generando un'onda sismica lungo il loro percorso.I membri del gruppo erano Vidgor Teplitz, Eugene Herrin, David Anderson e Ileana Tibuleac. Essi hanno suggerito che il Sistema Internazionale di Monitoraggio (IMS: International Monitoring System) calibrato per verificare il Comprehensive Test Ban Treaty (CTBT) possa essere utilizzato come una specie di osservatorio di strangelet utilizzando l’intera Terra come rilevatore; infatti l’IMS è costruito in modo tale da identificare disturbi sismici anomali provocati da ordigni di potenza di un chilotone o meno e può essere in grado di tracciare gli strangelet in tempo reale mentre passano attraverso il nostro pianeta, se opportunamente calibrato.
Fonte: Galileonet.it
