mercoledì 27 gennaio 2010

Nuova classe stellare: Le elettrodeboli [ita-eng]

Un nuovo modello di stelle potrebbe presto aggiungersi a quelli già esistenti.
In quella fase finale, che porta alla fine stessa della stella e al suo collassamento in probabile buco nero, un nuovo studio prevede la possibilità che esistano le "stelle elettrodeboli".

Leggiamo l'articolo nella traduzione in italiano da space.com:

Gli scienziati hanno proposto una nuova classe di stelle, con un motore esotico che emetterebbe neutrini, difficili da rivelare, anzichè fotoni di luce come le stelle regolari.
Questi oggetti, soprannominati "stelle elettrodeboli," potrebbero realmente esistere grazie al Modello Standard della fisica, anche se nessuna è stata ancora scoperta, in quanto non avrebbero molto brillantemento nella luce visibile. Un team di fisici guidato da Glenn Starkman dell'Ohio Case Western Reserve University, descrivere la struttura di tali stelle in un documento presentato di recente alla rivista Physical Review Letters. I ricercatori hanno teorizzato che una stella elettrodebole, potrebbe esistere verso la fine della vita di una stella massiccia, dopo che è terminata la fusione nucleare nel suo nucleo, ma prima che la stella collassi in un buco nero.

A questo punto, la temperatura e la densità all'interno di una stella può essere così in alta, che le particelle subatomiche chiamate quark (che sono i mattoni di protoni e neutroni), potrebbero essere convertite in particelle più leggere chiamate leptoni, che comprendono gli elettroni e neutrini. "In questo processo, che noi chiamiamo "la masterizzazione elettrodebole", può essere liberata una enorme quantità di energia", hanno scritto i ricercatori nel documento scientifico.

Purtroppo per gli osservatori, gran parte di questa energia sarebbe sotto forma di neutrini, che sono particelle neutre molto leggere e che possono passare attraverso la materia ordinaria, senza interagire, rendendoli molto difficili da individuare. Una piccola frazione di una stella elettrodebole sarebbe in forma di luce cioè dove gli astronomi potrebbero concentrare i loro sforzi per osservarle.

Ma, "per capire qual è la piccola frazione, dobbiamo capire meglio come essa è fatta", ha detto Starkman. Se le stelle elettrodeboli esistono, potrebbe vivere almeno 10 milioni di anni, secondo i fisici.
"Questo è il tempo necessario a rappresentare una nuova fase dell'evoluzione di una stella" hanno scritto i ricercatori.

Tuttavia, tale periodo di tempo, è soltanto un batter d'occhio per la gran parte delle stelle, che vivono per miliardi di anni. "Le stelle elettrodeboli sarebbero un importante arricchimento per l'astrofisica", hanno scritto gli scienziati.
"Tuttavia, il lavoro considerevole resta ancora da fare prima che possiamo affermare con fiducia che tali oggetti si formino nel naturale processo di evoluzione stellare, o che possano effettivamente bruciare costantemente per un periodo prolungato".

Traduzione a cura di Arthur McPaul


English version:

Scientists have proposed a new class of star, one that has an exotic stellar engine that would emit mostly hard-to-detect neutrinos instead of photons of light like regular stars.

These objects, dubbed "electroweak stars," are plausible because of the Standard Model of physics – though none have been detected yet – partly because they wouldn't shine very brightly in visible light.

A team of physicists led by Glenn Starkman of Ohio's Case Western Reserve University describe the structure of such stars in a paper recently submitted to the journal Physical Review Letters.

An electroweak star could come into being toward the end of a massive star's life, after nuclear fusion has stopped in its core, but before the star collapses into a black hole, the researchers found.

At this point, the temperature and density inside a star could be so high, subatomic particles called quarks (which are the building blocks of protons and neutrons) could be converted into lighter particles called leptons, which include electrons and neutrinos.

"In this process, which we call electroweak burning, huge amounts of energy can be released," the researchers wrote in the scientific paper.

Unfortunately for observers, much of that energy would be in the form of neutrinos, which are very light neutral particles that can pass through ordinary matter without interacting, making them very difficult to detect.

A small fraction of an electroweak star's output would be in the form of light, though, which is where astronomers could concentrate their efforts to observe them. But, "to understand that small fraction, we have to understand the star better than we do," Starkman said.

If electroweak stars do exist, they could last at least 10 million years, the physicists found.

"This is long enough to represent a new stage in the evolution of a star if stellar evolution can take it there," the researchers wrote.

Nonetheless, such a period of time is still merely a blink of an eye for most stars, which live for billions of years.

"Electroweak stars would be an exciting addition to the diverse menagerie of astrophysical bodies that the universe provides," the scientists wrote. "Nevertheless, considerable work remains to be done before we can claim with confidence that such objects will form in the natural process of stellar evolution, or that they will indeed burn steadily for an extended period."

link:
http://www.space.com/scienceastronomy/exotic-star-type-proposed-100122.html

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