Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Strange matter

Strange matter (or strange quark matter) is quark matter containing strange quarks. In extreme environments, strange matter is hypothesized to occur in the core of neutron stars, or, more speculatively, as isolated droplets that may vary in size from femtometers (strangelets) to kilometers, as in the hypothetical strange stars. At high enough density, strange matter is expected to be color superconducting.[citation needed]

Ordinary matter, also referred to as atomic matter, is composed of atoms, with nearly all matter concentrated in the atomic nuclei. Nuclear matter is a liquid composed of neutrons and protons, and they are themselves composed of up and down quarks. Quark matter is a condensed form of matter composed entirely of quarks. When quark matter does not contain strange quarks, it is sometimes referred to as non-strange quark matter.

Context

In particle physics and astrophysics, the term 'strange matter' is used in two different contexts, one broader and the other more specific and hypothetical:[1][2]

  1. In the broader context, our current understanding of the laws of nature predicts that strange matter could be created when nuclear matter (made of protons and neutrons) is compressed beyond a critical density. At this critical pressure and density, the protons and neutrons dissociate into quarks, yielding quark matter and potentially strange matter.
  2. A more specific hypothesis is that quark matter is the true ground state of all matter, and thus more stable than ordinary nuclear matter. This idea is known as the "strange matter hypothesis", or the BodmerWitten assumption.[3][4] Under this hypothesis, the nuclei of the atoms we see around us are only metastable, even when the external critical pressure is zero, and given enough time (or the right stimulus) the nuclei would decay into stable droplets of strange matter. Droplets of strange matter are also referred to as strangelets.

Stability of strange matter only at high pressure

In the general context, strange matter might occur inside neutron stars, if the pressure at their core is high enough to provide a sufficient gravitational force (i.e. above the critical pressure). At the sort of densities and high pressures we expect in the center of a neutron star, the quark matter would probably be strange matter. It could conceivably be non-strange quark matter, if the effective mass of the strange quark were too high. Charm quarks and heavier quarks would only occur at much higher densities.

Strange matter comes about as a way to relieve degeneracy pressure. The Pauli exclusion principle forbids fermions such as quarks from occupying the same position and energy level. When the particle density is high enough that all energy levels below the available thermal energy are already occupied, increasing the density further requires raising some to higher, unoccupied energy levels. This need for energy to cause compression manifests as a pressure. Neutrons consist of twice as many down quarks (charge −1/3 e) as up quarks (charge +2/3 e), so the degeneracy pressure of down quarks usually dominates electrically neutral quark matter. However, when the required energy level is high enough, an alternative becomes available: half of the down quarks can be transmuted to strange quarks (charge −1/3 e). The higher rest mass of the strange quark costs some energy, but by opening up an additional set of energy levels, the average energy per particle can be lower,[1]: 5  making strange matter more stable than non-strange quark matter.

A neutron star with a quark matter core is often[1][2] called a hybrid star. However, it is difficult to know whether hybrid stars really exist in nature because physicists currently have little idea of the likely value of the critical pressure or density. It seems plausible that the transition to quark matter will already have occurred when the separation between the nucleons becomes much smaller than their size, so the critical density must be less than about 100 times nuclear saturation density. But a more precise estimate is not yet available, because the strong interaction that governs the behavior of quarks is mathematically intractable, and numerical calculations using lattice QCD are currently blocked by the fermion sign problem.

One major area of activity in neutron star physics is the attempt to find observable signatures by which we could tell whether neutron stars have quark matter (probably strange matter) in their core.

During the merger of two neutron stars, strange matter may be ejected out into the space around the stars, which may allow for the studying of strange matter. However, the rate at which strange matter decays is unknown, and there are very few binary pairs of neutron stars nearby to the Solar System, which could make the official discovery of strange matter very difficult.

Stability of strange matter at zero pressure

If the "strange matter hypothesis" is true, then nuclear matter is metastable against decaying into strange matter. The lifetime for spontaneous decay is very long, so we do not see this decay process happening around us.[4] However, under this hypothesis there should be strange matter in the universe:

  1. Quark stars (often called "strange stars") consist of quark matter from their core to their surface. They would be several kilometers across, and may have a very thin crust of nuclear matter.[2]
  2. Strangelets are small pieces of strange matter, perhaps as small as nuclei. They would be produced when strange stars are formed or collide, or when a nucleus decays.[1]

See also

References

  1. ^ a b c d Madsen, Jes (1999). "Physics and astrophysics of strange quark matter". Hadrons in Dense Matter and Hadrosynthesis. Lecture Notes in Physics. Vol. 516. pp. 162–203. arXiv:astro-ph/9809032. doi:10.1007/BFb0107314. ISBN 978-3-540-65209-0. S2CID 16566509.
  2. ^ a b c Weber, F. (2005). "Strange quark matter and compact stars". Progress in Particle and Nuclear Physics. 54 (1): 193–288. arXiv:astro-ph/0407155. Bibcode:2005PrPNP..54..193W. doi:10.1016/j.ppnp.2004.07.001. S2CID 15002134..
  3. ^ Bodmer, A. R. (September 1971). "Collapsed Nuclei". Physical Review D. 4 (6): 1601–1606. Bibcode:1971PhRvD...4.1601B. doi:10.1103/PhysRevD.4.1601. Archived from the original on 2022-01-20. Retrieved 2022-03-22.
  4. ^ a b Witten, Edward (July 1984). "Cosmic separation of phases". Physical Review D. 30 (2): 272–285. Bibcode:1984PhRvD..30..272W. doi:10.1103/PhysRevD.30.272. Archived from the original on 2022-01-25. Retrieved 2022-03-22.
Baca informasi lainnya:

Artikel ini sudah memiliki referensi, tetapi tidak disertai kutipan yang cukup. Anda dapat membantu mengembangkan artikel ini dengan menambahkan lebih banyak kutipan pada teks artikel. (Desember 2023) (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) Halim AmbiyaLahirAbdul Halim Ambiya12 Juli 1974 (umur 49)Indramayu, Jawa BaratKebangsaan IndonesiaPendidikanMadrasah Ibtidaiyyah Tarbiyah wa Ta'lim, Bugis, Anjatan, IndramayuMadrasah Tsanawiyah GUPPI, Bugis, Anjatan, Indramayu…

Plakat peringatan di Kiefholzstraße 100, Berlin-Plänterwald mengenang Christian-Peter Friese, bersama dengan Wolfgang Glöde dan Jörg Hartmann Christian-Peter Friese (5 Agustus 1948 – 25 Desember 1970) adalah salah satu korban di Tembok Berlin. Para anggota Pasukan Perbatasan Republik Demokrat Jerman menembaknya saat berniat lari dari Jerman Timur. Biografi Ia adalah anak tunggal dari ibunya, dan dibesarkan olehnya di Naumburg. Ayahnya tidak diketahui. Setelah sekolah, ia dila…

Harrier GR5 / GR7 / GR9 Sebuah pesawat Harrier GR9 milik Angkatan Udara Inggris Jenis Pesawat tempur V/STOL Pembuat British Aerospace / McDonnell Douglas BAE Systems / Boeing Pengguna utama Angkatan Udara InggrisRoyal Navy Dikembangkan dari Hawker Siddeley Harrier Varian AV-8B Harrier II BAE Systems/Boeing Harrier II ) adalah sebuah pesawat tempur V/STOL generasi kedua yang digunakan oleh Angkatan Udara (RAF) dan sejak tahun 2006, oleh Royal Navy . Ia dikembangkan berdasarkan model terdahul…

Peta infrastruktur dan tata guna lahan di Komune Hennezel.  = Kawasan perkotaan  = Lahan subur  = Padang rumput  = Lahan pertanaman campuran  = Hutan  = Vegetasi perdu  = Lahan basah  = Anak sungaiHennezel merupakan sebuah komune di departemen Vosges yang terletak pada sebelah timur laut Prancis. Lihat pula Komune di departemen Vosges Referensi INSEE lbsKomune di departemen Vosges Les Ableuvenettes Ahéville Aingeville Ainvelle Allarmont Ambacourt Ameuvell…

Drvenik VeliFoto satelit Drvenik VeliGeografiLokasiLaut AdriatikKoordinat43°26′39″N 16°08′44″E / 43.444226°N 16.145439°E / 43.444226; 16.145439Koordinat: 43°26′39″N 16°08′44″E / 43.444226°N 16.145439°E / 43.444226; 16.145439Luas12.07 km2Titik tertinggi178 mPemerintahanNegara KroasiaKabupatenSplit-DalmatiaKependudukanPenduduk150 jiwa (2011) Pulau Drvenik Veli (bahasa Italia: Zirona Grande) ada…

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Oktober 2022. Lokusta menguji racun atas perintah Nero kepada Britannicus, lukisan karya Joseph-Noël Sylvestre, 1876 Locusta atau Lucusta (wafat 69), adalah seorang pembuat racun terkenal di Kekaisaran Romawi pada abad ke-1. Ia aktif dalam dua masa pemerintahan terakh…

Sekolah Pendeta HKBPDidirikan18831947 (berdiri kembali)2006 (dibuka kembali)DirekturPdt. Robert F.H. Silitonga, M.Th[1]Jumlah mahasiswa15 (Angkatan 2020) Sekolah Pendeta HKBP adalah sebuah perguruan tinggi swasta milik HKBP di Pematangsiantar, Sumatera Utara. Sekolah Pendeta HKBP merupakan salah satu lembaga Pendidikan Teologi HKBP yang mendidik para calon-calon Hamba Tuhan atau Pendeta HKBP. Mereka adalah guru Huria atau guru Jemaat (Parhangir/voorhanger) yang sudah 10 hingga 15 tahun. …

PT Bukalapak.com TbkNama dagangBukalapakJenisPerseroan terbatas terbukaKode emitenIDX: BUKAIndustriTeknologi informasiDidirikan10 Januari 2010; 14 tahun lalu (2010-01-10)Pendiri Achmad Zaky Muhammad Fajrin Rasyid Nugroho Herucahyono KantorpusatJakarta, IndonesiaWilayah operasiIndonesiaSingapuraAustraliaTokohkunci Bambang Permadi Soemantri Brodjonegoro (Komisaris Utama) Willix Halim (Direktur Utama/CEO) Teddy Oetomo (Direktur/Presiden) Natalia Firmansyah (Direktur/CFO) Victor Lesmana (Direkt…

Berkik rawa Status konservasi Risiko Rendah (IUCN 3.1)[1] Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Animalia Filum: Chordata Kelas: Aves Ordo: Charadriiformes Famili: Scolopacidae Genus: Gallinago Spesies: G. megala Nama binomial Gallinago megala(Swinhoe, 1861) Berkik rawa[2][3][4] (Gallinago megala) adalah sejenis burung perandai bermigrasi berukuran sedang yang memiliki paruh yang panjang. Burung ini memiliki bulu berwarna coklat kekuning-kuningan, hitam, dan putih…

Kontes Lagu Eurovision 1991 Final 4 Mei 1991 Pembawa Acara Gigliola CinquettiToto Cutugno Konduktor Bruno Canfora Direktur Riccardo Donna Penyiar Tuan Rumah RAI Tempat Studio 15 di CinecittàRoma, Italia Lagu pemenang  SwediaFångad av en stormvind Sistem pemberian suara Setiap negara memberikan 12, 10, 8-1 poin untuk 10 lagu favorit mereka Jumlah kontestan 22 Partisipasi pertama Tidak ada Kembali ke Kontes  Malta Tidak mengikuti kontes  Belanda Poin nihil  Austria Pembuka Sa…

Mobile Suit GundamSampul dari kompilasi kotak DVD Anime Legends bahasa Inggris edisi pertama yang menampilkan sang protagonis Amuro Ray dan robot mecha RX-78-2 Gundam.機動戦士ガンダム(Kidō Senshi Gandamu)GenreMecha, fiksi ilmiah militer, opera antariksa Seri animeSutradaraYoshiyuki TominoProduserYasuo ShibueHobuyuki OkumaWataru SekiokaSkenarioYoshiyuki TominoMusikTakeo WatanabeYūshi MatsuyamaStudioNippon SunrisePelisensiAUS Madman EntertainmentNA SunriseUK Anime LimitedSaluranasliNagoy…

Paranormal Activity: The Marked OnesPoster rilis teaterSutradaraChristopher B. LandonProduser Jason Blum Oren Peli Ditulis olehChristopher B. LandonBerdasarkanParanormal Activityoleh Oren PeliPemeran Jorge Diaz Andrew Jacobs Gabrielle Walsh Richard Cabral Noemi Gonzalez Carlos Pratts David Saucedo Renée Victor Micah Sloat Katie Featherston SinematograferGonzalo AmatPenyuntingGregory PlotkinPerusahaanproduksiBlumhouse Productions[1]Haunted Movies[1]DistributorParamount PicturesTa…

Provinsi Tsushima (対馬国code: ja is deprecated , tsushima no kuni) atau dikenal sebagai Taishū (対州code: ja is deprecated ) adalah provinsi lama Jepang yang menempati seluruh pulau Tsushima di Laut Jepang dan sekarang merupakan bagian dari prefektur Nagasaki. Provinsi Tsushima terdiri dari 2 distrik: Kamiagata (上県) dan Shimoagata (下県). Ibu kota provinsi berada di Izuhara. Sejarah Provinsi Tsushima merupakan pulau strategis sebagai pusat kekuatan militer untuk menangkal invasi dar…

Honda BrioHonda Brio Satya S (2020)InformasiProdusenHondaMasa produksi2011–sekarangPerakitanGreater Noida, IndiaAyutthaya, ThailandKarawang, IndonesiaBodi & rangkaKelasMobil subkompak, LCGCBentuk kerangkaHatchback 5 pintuTata letakMesin depan, penggerak roda depanMobil terkaitHonda MobilioHonda BR-VPenyalur dayaMesin1.2L L12B i-VTEC 1.3L L13A i-VTEC (Indonesia) 1.2L L12B i-VTEC (Indonesia)TransmisiManual 5 percepatanOtomatis 4 percepatanCVTDimensiJarak sumbu roda2.345 milimeter (92,3&…

Cindy GullaCindy Gulla pada tahun 2019LahirCindy Christina Gulla29 Mei 1997 (umur 26)Jakarta, IndonesiaNama lainCigullAlmamaterUniversitas Pelita HarapanPekerjaanSelebriti internetpemeranpenyanyipresenterTahun aktif2009–sekarangTinggi157 cm (5 ft 2 in)[1]Karier musikGenrePopInstrumenVokalMantan anggotaJKT48Informasi YouTubeKanal Cindy Gulla GenreBlog videopermainan daringPelanggan382 ribu[2]Total tayang30.677.546[2] Penghargaan Kreator…

Gilgamesh in the Outback Berkas:IAS 1986 07 Freeman.jpgPengarangRobert SilverbergNegaraAmerika SerikatBahasaInggrisGenreFiksi ilmiahPenerbitAsimov's Science FictionTanggal terbit1986 Gilgamesh in the Outback adalah sebuah novella fiksi ilmiah karya penulis Amerika Robert Silverberg, sebuah sekuel dari novel Gilgamesh the King[1] serta sebuah serial dari serial Heroes in Hell. Film tersebut memenangkan Penghargaan Hugo untuk Novella Terbaik pada 1987 dan juga dinominasikan untuk Peng…

Be With YouFilm poster advertising Be With You in JapanSutradaraNobuhiro DoiProduserHideyuki HonmaDitulis olehYoshikazu OkadaCeritaTakuji IchikawaPemeranYūko TakeuchiShido NakamuraPenata musikSuguru MatsutaniSinematograferTakahide ShibanushiPenyuntingShinichi HiroshiDistributorTohoTanggal rilis 30 Oktober 2004 (2004-10-30) (Jepang) Durasi119 menitNegaraJepangBahasaJepangPendapatankotorUS$46,616,207[1] Be With You (いま、会いにゆきますcode: ja is deprecated , Ima…

Drs. H.Agus Maftuh AbegebrielM.Ag.Lahir20 Juni 1966 (umur 57)Semarang, Jawa TengahKebangsaanIndonesiaAlmamaterIAIN Sunan KalijagaPekerjaanDuta besar Drs. H. Agus Maftuh Abegebriel, M.Ag (lahir 20 Juni 1966)[1] adalah Duta Besar Indonesia untuk Arab Saudi merangkap Organisasi Kerja Sama Islam berkedudukan di Riyadh, Arab Saudi yang dilantik oleh Presiden Joko Widodo pada 13 Januari 2016.[2] Sebelumnya, ia bertugas sebagai dosen hukum tata negara (siyasah) di Universitas Islam…

Austur-SkaftafellssýslaCountyCounty di IslandiaNegara IslandiaRegionAusturlandZona waktuUTC+0 (GMT) Austur-Skaftafellssýsla adalah sebuah county di Islandia. County ini terletak di region Austurland, Islandia. lbsRegion dan County di IslandiaWilayah Statistik           County TradisionalWilayah Ibu KotaKjósarsýslaSemenanjung SelatanGullbringusýslaRegion BaratBorgarfjarðarsýsla · Dalasýsla · Mýrasýsla · Snæfellsnes- og…

Revolting women redirects here. For the play, see Revolting Women. vteWomen in war Ancient Post-classical Early modern 18th-century 1800–1899 1900–1939 The World Wars WWI WWII 1945–1999 2000–present Part of a series onWomen in society Society Women's history (legal rights) Woman Animal advocacy Business Female entrepreneurs Gender representation on corporate boards of directors Diversity (politics) Diversity, equity, and inclusion Economic development Explorers and travelers Educati…

Kembali kehalaman sebelumnya