O que é um Estrela de quarks?

Uma estrela de nêutrons já é matéria em seu limite estrutural — um corpo mais pesado que o Sol comprimido no volume de uma cidade, sustentado pela recusa dos nêutrons em ocupar o mesmo estado quântico. Mas um nêutron não é fundamental. São três quarks ligados pela força forte e, se continuarmos comprimindo, a teoria diz que essas ligações devem ceder e os quarks devem se desconfinar num único fluido contínuo. Se o núcleo das estrelas de nêutrons mais pesadas já cruzou essa linha é uma das questões genuinamente abertas da física, e ela vem sendo atacada de uma direção inesperada: detectores de ondas gravitacionais conseguem medir quanto uma estrela de nêutrons se deforma nos últimos segundos antes de uma fusão, e essa deformabilidade depende de do que ela é feita.

A reviravolta é que o estado desconfinado pode não só ser alcançável — pode ser preferido. A hipótese da matéria estranha propõe que um fluido de quarks contendo quarks up, down e estranho em números aproximadamente iguais seja o verdadeiro estado fundamental da matéria, mais estável que o ferro. Se isso estiver certo, uma estrela de quarks não é mantida coesa pela gravidade: ela é autoligada pela força forte, e a gravidade apenas a mantém no lugar.

Isso tem uma consequência visível, e é em torno dela que este modelo é construído. Matéria autoligada não precisa de crosta nem retém atmosfera: a superfície é uma fronteira nua, essencialmente sem feições, onde a densidade cai catorze ordens de grandeza em cerca de um femtômetro. Onde uma estrela de nêutrons tem uma crosta de ferro tensionada e veiada, esta tem um limbo afiado como uma lâmina e nada mais. Ela também seria menor que uma estrela de nêutrons de mesma massa, que é a outra medida que os astrônomos perseguem.