La materia è costruita intorno ai quark, formare i nuclei degli atomi e delle molecole. Mentre ci sono sei tipi di quark, la materia regolare ne contiene solo due:quark up e quark down. I protoni contengono due up e un down, mentre i neutroni contengono due bassi e un aumento. Sulla terra, gli altri quattro tipi si vedono solo quando vengono creati negli acceleratori di particelle. Ma alcuni di essi potrebbero anche apparire naturalmente in oggetti densi come le stelle di neutroni.

Il modello standard per le stelle di neutroni sostiene che i neutroni rimangono in gran parte intatti al loro interno. Così, una stella di neutroni è come un enorme nucleo atomico tenuto insieme dalla gravità piuttosto che dalla forte forza nucleare. Ma gli astronomi non comprendono appieno come interagiscono i neutroni a temperature e densità estreme. È possibile che all'interno di una stella di neutroni, i neutroni si scompongono in una zuppa di quark, formando quella che è conosciuta come una stella di quark. Le stelle di quark sembrerebbero stelle di neutroni ma sarebbero leggermente più piccole.

Se esistono stelle di quark, allora è possibile che i quark up e down ad alta energia possano scontrarsi per creare strani quark. I quark strani sono molto più pesanti dei quark up e down, quindi tenderebbero a formare un nuovo tipo di nucleone noto come strangelet. Un semplice Strangelet consisterebbe in un up, down e uno strano quark. Poiché gli strangelet sono molto più densi dei protoni e dei neutroni, il contatto tra i due farebbe a pezzi i protoni e i neutroni per creare più strangelet. Essenzialmente, se la materia strana entra in contatto con la materia normale, non ci vuole molto perché si converta in materia strana. Potresti avere di tutto, da strane stelle a strani pianeti.

Mentre la materia strana è un'idea interessante, non è popolare. Iniziare con, se in alcune stelle di neutroni si forma materia strana di quark, dovrebbe formarsi in tutti loro, facendoli crollare. Ma vediamo molte stelle di neutroni troppo grandi per essere strani quark. C'è anche il fatto che strani quark possono apparire all'interno di protoni e neutroni regolari. Per esempio, sebbene un protone sia composto da due quark up e un quark down, questa è davvero solo una media. Le fluttuazioni quantistiche significano che i quark strani possono apparire per brevi periodi di tempo. Ma non sono stabili e non convertono i nucleoni in materia strana. Quindi, se la materia strana esiste, probabilmente esiste solo all'interno di grandi, oggetti densi.

Ancora, vale la pena cercare strani oggetti di materia nell'universo, e recentemente, uno studio ha trovato alcuni candidati. Lo studio ha cercato un tipo di oggetto noto come nane strane. Questi ipotetici oggetti hanno una massa simile a una nana bianca, ma invece di essere fatto di materia regolare in uno stato degenerato, sono fatti di strana materia di quark. Di conseguenza, sarebbero molto più piccoli delle nane bianche.

Per trovare questi oggetti, il team ha esaminato i dati del Montreal White Dwarf Database (MWDD), che ha dati su più di 50, 000 nane bianche. Per circa 40, 000 di loro, il database elenca sia la massa che la gravità superficiale delle nane bianche. La massa di una nana bianca può essere determinata dallo spostamento Doppler della sua luce mentre orbita attorno a una stella compagna o dalla lente gravitazionale, mentre la gravità superficiale può essere misurata dal redshift gravitazionale della sua luce.

Se conosci la massa e la gravità superficiale di una stella, puoi facilmente calcolarne il raggio. Il team ha fatto questo e poi ha confrontato i risultati con la relazione tra massa e raggio per le nane bianche. La maggior parte di loro ha seguito la relazione, ma otto delle stelle no. Erano di dimensioni molto più piccole e corrispondevano alle previsioni per un quark nano.

I dati di questo lavoro non sono abbastanza forti per dimostrare che questi oggetti sono strani nani, ma meritano ulteriori approfondimenti. C'è qualcosa di strano in loro, e sarebbe bene determinare se ciò è dovuto a strani quark o qualcos'altro.