Einer mehr als zehn Jahre alten Theorie zu Folge könnten im Universum Neutronensterne existieren, deren Masse so stark komprimiert ist, dass die Neutronen in einzelne, freie Quarks zerfallen. Der israelische Physiker Usov erklärt in der aktuellen Ausgabe der Physical Review Letters damit bisher unverstandene, extrem starke Gammastrahlenausbrüche. Diese Ausbrüche könnten von einem Kometeneinschlag auf einen solchen Stern verursacht worden sein.
Zwei in den Jahren 1979 und 1980 stattgefundene Gammastrahlenexplosionen im Weltall waren so stark, dass sie nach der gängigen Lehrmeinung zur Explosion der sie verursachenden Neutronensterne hätten führen müssen. Die Tatsache, dass beide Sterne noch immer im All vorhanden sind, wurde vor mehr als einem Jahrzehnt von dem Physiker Charles Alcock durch das Postulat der Quarksterne erklärt. Materie steht in diesen Sternen unter einem so gewaltigen Druck, dass die ihn aufbauenden Neutronen in einzelne Quarks zerfallen. Wenn Materie in Form von Kometen oder Asteroiden mit einem solchen Stern kollidiert, würden dadurch Gammastrahlen freigesetzt werden.
Der am Weizmann Institut arbeitende Physiker Usov berechnete nun in einer auf dieser Theorie aufbauenden Arbeit Intensität, Dauer sowie einige andere Eigenschaften eines solchen Ausbruchs. Seine Ergebnisse weisen eine spektakuläre Übereinstimmung mit den beiden fraglichen Gammastrahlenausbrüchen auf und erhöhen damit die Glaubwürdigkeit dieser Theorie um ein Vielfaches.
Dem Standartmodell der Elementarteilchentheorie zur Folge bestehen Nukleonen – die Bausteine Proton und Neutron der Atomkerne – aus sogenannten Quarks im Dreierpack. Einzelne Quarks kommen in der Natur unter normalen Umständen nicht vor, allerdings können sie durch extrem hohe Drücke und Temperaturen aus den Atomkernen freigesetzt werden und bilden dann ein so genanntes Quark-Gluonen Plasma. Derartige Bedingungen herrschen wohl in den für die Gammastrahlenausbrüche verantwortlichen extrem komprimierten Neutronensternen.
Stefan Maier
