Preon stars - Preonové hvězdy

Preonová hvězda

Preonová hvězda by měl být hyperhustý objekt, složený z hypotetických subelementárních částic zvaných preony, z kterých by 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 nebyl žádný objekt, který by odpovídal modelu preonové hvězdy, pozorován.

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 TeV (teraelektronvoltů), proto existenci preonů zatím nelze prokázat, a to ani se zařízením Large Hadron Collider.

Souvislost s temnou hmotou

Preonové hvězdy by mohly vysvětlit složení neznámé masy známé jako temná hmota, která tvoří 27 % hmotnosti vesmíru. Ačkoli samotnou existenci preonů dokázat nelze, preonové hvězdy by šlo detekovat díky efektu gravitační čočky nebo díky emisi tvrdých gama paprsků.

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.

Preonová hvězda je navrhovaný typ kompaktní hvězdy vytvořené z Preonů , skupiny hypotetických subatomárních částic. Preonové hvězdy by měly mít obrovské hustoty přesahující 10 23 kg/m 3 . Mohou mít větší hustoty než hvězdy Quark a neutronové hvězdy , i když by byly menší, ale těžší než Bílí trpaslíci a neutronové hvězdy. Preonové hvězdy by mohly pocházet z výbuchů supernov nebo z Velkého třesku . Takové objekty by mohly být v principu detekovány gravitační čočkou gama paprsků. Preonové hvězdy jsou potenciálním kandidátem na temnou hmotu. Současná pozorování z urychlovačů částic však hovoří proti existenci preonů, nebo alespoň neupřednostňují jejich zkoumání, protože jediný detektor částic, který je v současnosti schopen prozkoumat velmi vysoké energie (Velký hadronový urychlovač), není navržen speciálně pro tento a jeho výzkum. program je zaměřen na další oblasti, jako je studium Higgsova bosonu , kvarkovo-gluonového plazmatu a důkazů souvisejících s fyzikou nad rámec standardního modelu.

V obecné teorii relativity, pokud se hvězda zhroutí na velikost menší, než je její Schwarzschildův poloměr, bude na tomto poloměru existovat horizont událostí a hvězda se stane černou dírou. Velikost preonové hvězdy se tedy může lišit od přibližně 1 metru s absolutní hmotností 100 Zemí až po velikost hrášku s hmotností zhruba stejnou jako Měsíc.