Les atomes sont constitués de protons, de neutrons et d'électrons. Si vous regroupez encore plus cette matière, vous conduisez des électrons à fusionner avec des protons et vous vous retrouvez avec une collection de neutrons - comme dans une étoile à neutrons. Alors, que se passe-t-il si vous continuez à entasser cette collection de neutrons ensemble dans une densité encore plus élevée? Eh bien, finalement, vous obtenez un trou noir - mais avant cela (au moins hypothétiquement), vous obtenez une étrange étoile.
La théorie veut que la compression des neutrons puisse éventuellement surmonter l'interaction forte, décomposant un neutron en ses quarks constitutifs, donnant un mélange à peu près égal de quarks up, down et étranges - permettant à ces particules d'être entassées encore plus près les unes des autres dans un volume plus petit. Par convention, cela s'appelle matière étrange. Il a été suggéré que des étoiles à neutrons très massives pourraient avoir une matière étrange dans leurs noyaux comprimés.
Cependant, certains disent que la matière étrange a une configuration plus fondamentalement stable que les autres matières. Ainsi, une fois que le noyau d'une étoile devient étrange, le contact entre elle et la matière baryonique (c'est-à-dire les protons et les neutrons) peut conduire la matière baryonique à adopter la configuration de matière étrange (mais plus stable). C'est le genre de réflexion qui explique pourquoi le Grand collisionneur de hadrons a pu détruire la Terre en produisant des strangelets, qui produisent ensuite un scénario Kurt Vonnegut Ice-9. Cependant, puisque le LHC n'a rien fait de tel, il est raisonnable de penser que les étoiles étranges ne se forment probablement pas non plus de cette façon.
Plus probablement, une étoile étrange «nue», avec une matière étrange s'étendant de son noyau à sa surface, pourrait évoluer naturellement sous sa propre gravité. Une fois que le noyau d'une étoile à neutrons devient une matière étrange, elle devrait se contracter vers l'intérieur en laissant du volume pour qu'une couche externe soit tirée vers l'intérieur dans un rayon plus petit et une densité plus élevée, à quel point cette couche externe pourrait également devenir étrange ... et ainsi de suite. Tout comme il semble invraisemblable d'avoir une étoile dont le noyau est si dense qu'il s'agit essentiellement d'un trou noir, mais toujours avec une croûte en forme d'étoile - il se peut que lorsqu'une étoile à neutrons développe un noyau étrange, elle devient inévitablement étrange partout.
De toute façon, si elles existent, les étoiles étranges devraient avoir des caractéristiques révélatrices. Nous savons que les étoiles à neutrons ont tendance à se situer dans la plage de 1,4 à 2 masses solaires - et que toute étoile avec une densité d'étoile à neutrons supérieure à 10 masses solaires doit devenir un trou noir. Cela laisse un peu d'espace - bien qu'il existe des preuves de trous noirs stellaires jusqu'à seulement 3 masses solaires, de sorte que l'écart pour que des étoiles étranges se forment ne se situe que dans cette plage de 2 à 3 masses solaires.
Les propriétés électrodynamiques probables d'étoiles étranges sont également intéressantes (voir ci-dessous). Il est probable que les électrons seront déplacés vers la surface - laissant le corps de l'étoile avec une charge positive nette entourée d'une atmosphère d'électrons chargés négativement. En supposant un degré de rotation différentielle entre l'étoile et son atmosphère d'électrons, une telle structure générerait un champ magnétique de l'ampleur qui peut être observé dans un certain nombre d'étoiles candidates.
Une autre caractéristique distincte devrait être une taille plus petite que la plupart des étoiles à neutrons. Un étrange candidat étoile est le RXJ1856, qui semble être une étoile à neutrons, mais qui ne fait que 11 km de diamètre. Certains astrophysiciens peuvent avoir marmonné hmmm… c'est étrange en entendre parler - mais il reste à confirmer que c'est vraiment le cas.
Pour en savoir plus: Negreiros et al (2010) Propriétés d'étoiles nues étranges associées à des champs électriques de surface.
