Recentemente, gli astronomi hanno potuto osservare il collasso di una stella molto particolare: la materia presente nella sua zona più interna si è infatti scomposta fino a raggiungere i più piccoli componenti che la formano, ovvero i quark, generando una delle più brillanti supernove mai osservate.

Se il nuovo studio pubblicato è corretto, potrebbe trattarsi della prima volta nella storia che viene osservata la nascita di una stella di quark.

Il 18 settembre del 2006, alcuni astronomi hanno osservato il collasso estremo di una supernova, chiamata 2006gy, e sono rimasti molto stupiti quando hanno notato che l'esplosione era circa 100 volte più brillante delle tipiche esplosioni stellari.

Per poter spiagare la grande potenza dell'esplosione, i suoi scopritori hanno in principio proposto un argomento pittosto insolito, basato sulla creazione di coppie formate da particelle di materia e antimateria all'interno di una stella massiccia.

Ora, Denis Leahy e Rachid Ouyed, entrambi della University of Calgary di Alberta, in Canada, hanno proposto uno scenario ancora più esotico, ovvero che si tratti della nascita incredibilmente violenta di un oggetto chiamato stella di quark.

I quarks sono particelle subatomiche che normalmente si trovano associate in gruppi di due (formando i mesoni, che hanno vita molto breve), o di tre (producendo i protoni e neutroni, che costituiscono lo scheletro di tutta la materia).

Secondo alcuni fisici, però, quando la materia è schiacciata e compressa fino a densità estreme, si scompone in quella che può sembrare una zuppa di singoli quarks.

Un centimetro cubo di questo nuovo tipo di materia - chiamata "strange", ovvero "strana", come il nome di uno dei sei tipi di quark conosciuti - peserebbe miliardi di tonnellate e avrebbe la proprietà insolita di convertire tutta la materia "normale" con cui entra in contatto in materia "strana", rilasciando energia nel processo.

L'energia rilasciata in questo processo, in cui il centro di una stella si trasforma in materia "strana", provocherebbe un'esplosione chiamata quark nova. Secondo Denis Leahy e Rachid Ouyed è proprio questo il fenomeno che è stato osservato per la prima volta nell'esplosione della supernova 2006gy.

Nella descrizione che i due scienziati fanno dell'evento, all'inizio nella grande stella esplodono gli strati più esterni, seguendo le tipiche dinamiche di una supernova.

Durante il processo, però, il centro della stella collassa fino a divenire un oggetto denso chiamato stella di neutroni.

Secondo i ricercatori, alcune di queste stelle a neutroni che si formano restano in vita solo per un breve periodo, perché le loro proprietà magnetiche fanno rapidamente diminuire la loro velocità di rotazione.

Quando la forza centrifuga non è più in grado di sostenere il centro della stella di neutroni, avviene un nuovo collasso, trasformandola in materia "strange".

Durante la trasformazione viene rilascia una grandissima quantità di energia, facendo sì che i neutroni degli strati più esterni della stella vengano vengano sparati nello spazio a velocità vicine a quella della luce.

Allo stesso tempo gli strati esterni si scontrano con i frammenti rimasti dalla supernova iniziale, generando un intenso e brillante bagliore, forte abbastanza da spiegare quello osservato nell'esplosione di SN 2006gy.

Una definitiva dimostrazione dell'esistenza delle stelle di quark sarebbe di grande interesse per i fisici: non è ancora stato raggiunta, infatti, una soluzione per le equazioni che descrivono come la materia si comporta a densità estremamente alte, per determinare se la materia "strange" possa essere stabile.

"Questo tipo di materia può esistere o no", spiega Fridolin Weber della San Diego State University in California, negli Stati Uniti. "Il problema è che la sua esistenza non è ancora provata teoreticamente, si tratta di un problema ancora aperto".