Malé hvězdy končí svou životní pouť jako bílí trpaslíci, ty o něco větší jako neutronové hvězdy. Vůbec nejhmotnější hvězdy čeká poněkud jiný osud -zhroutí se do singularity a stanou se z nich černé díry.
Jak vznikají černé díry
Přeměna hvězdy v černou díru ale neprobíhá jednoduše. Nedávno astrofyzici zjistili, že celý proces je mnohem složitější než se dosud soudilo. Hvězda při něm prochází několika nukleárními fázemi, při nichž dochází k opětovnému uvolňování energie. Ta brání hvězdě v rychlém kolapsu, i když jen na relativně krátkou dobu.
Vědci v této souvislosti uvažují zejména o existenci kvarkových hvězd, prozatím ještě hypotetických objektů, které by měly představovat jakési přechodové stádium mezi neutronovými hvězdami a černými dírami. Gravitačnímu zhroucení kvarkových hvězd by měla bránit energie uvolněná při rozpadu neutronů na kvarky. Ovšem prokázat, že skutečně existují, bude obtížné, neboť je lze jen stěží odlišit od neutronových hvězd.
Elektroslabé hvězdy
Pokud jsou ale závěry studie, kterou nedávno vypracoval výzkumný tým pod vedením Glenna Starkmana z Case Western Reserve University, správné, pak by měl existovat ještě jeden typ hvězd, a sice tzv. elektroslabé hvězdy. Ty by pak mohly tvořit spojovací článek mezi kvarkovými hvězdami a černými dírami.
Jejich předpověď je podle Starkmana zcela v souladu se standardním modelem částic, dosud nejobecnější teorie popisující podstatu hmoty ve vesmíru. "Tento proces předpovídá dobře prověřený standardní model," tvrdí Starkman.
Elektrony, neutrina a fotony
Čím se tedy elektroslabé hvězdy odlišují od ostatních? Obyčejné hvězdy pohání jaderná fúze, tedy slučování lehčích jader na jádra těžší, zatímco elektroslabým hvězdám dominují jiné děje. Starkman je nazval elektroslabým hořením. Vědci spočítali, že kvarky by v těchto hvězdách měly být stlačeny k sobě tak silně, až by se přeměnily v leptony, elementární částice, mezi které zahrnujeme elektrony a téměř nehmotná neutrina.
Z teorie částic je známo, že na leptony působí pouze elektromagnetická a slabá jaderná síla, nikoliv však silná (jaderná) síla. Z výpočtů Starkmanova týmu plyne, že elektroslabé hoření by mělo vygenerovat dostatek energie na to, aby se kolaps hvězdy zpomalil až o 10 miliónů let. Elektroslabých hvězd by tedy mělo být ve vesmíru poměrně hodně.
Většinu energie by měly vyzářit ve formě neutrin, která jsou ale zatím obtížně detekovatelná. Ale malá část energie, a to je podstatné, by z nich mohla unikat v podobě fotonů, tedy jako světlo. Jejich detekce by tak přece jen mohla být možná i současnými přístroji.
Zdroj: www.sciencedaily.com
