Materie is opgebouwd rond quarks, vormen de kernen van de atomen en moleculen. Hoewel er zes soorten quarks zijn, gewone materie bevat er maar twee:up-quarks en down-quarks. Protonen bevatten twee ups en een down, terwijl neutronen twee downs en een up bevatten. Op aarde, de andere vier typen worden alleen gezien wanneer ze worden gemaakt in deeltjesversnellers. Maar sommige kunnen ook van nature voorkomen in dichte objecten zoals neutronensterren.

Het standaardmodel voor neutronensterren stelt dat neutronen grotendeels intact blijven in hun binnenste. Dus, een neutronenster is als een enorme atoomkern die bij elkaar wordt gehouden door de zwaartekracht in plaats van door de sterke kernkracht. Maar astronomen begrijpen niet volledig hoe neutronen op elkaar inwerken bij extreme temperaturen en dichtheden. Het is mogelijk dat binnen een neutronenster, de neutronen vallen uiteen in een soep van quarks, het vormen van wat bekend staat als een quarkster. Quarksterren zouden op neutronensterren lijken, maar zouden iets kleiner zijn.

Als er quarksterren bestaan, dan is het mogelijk dat hoogenergetische op- en neerwaartse quarks kunnen botsen om vreemde quarks te creëren. Vreemde quarks zijn veel zwaarder dan up- en down-quarks, dus zouden ze de neiging hebben om een ​​nieuw type nucleon te vormen dat bekend staat als Strangelets. Een eenvoudige Strangelet zou bestaan ​​uit een omhoog, down en een vreemde quark. Omdat Strangelets veel dichter zijn dan protonen en neutronen, contact tussen de twee zou de protonen en neutronen uit elkaar scheuren om meer vreemde deeltjes te creëren. Eigenlijk, als vreemde materie in contact komt met gewone materie, het duurt niet lang voordat het is omgezet in vreemde materie. Je zou alles kunnen hebben, van vreemde sterren tot vreemde planeten.

Hoewel vreemde materie een interessant idee is, het is geen populaire. Beginnen met, als zich vreemde quarkmaterie vormt in sommige neutronensterren, het zou zich in allemaal moeten vormen, waardoor ze instorten. Maar we zien veel neutronensterren die te groot zijn om vreemde quarks te zijn. Er is ook het feit dat vreemde quarks kunnen voorkomen in reguliere protonen en neutronen. Bijvoorbeeld, hoewel een proton bestaat uit twee up-quarks en een down-quark, dat is echt maar een gemiddelde. Door kwantumfluctuaties kunnen vreemde quarks voor korte tijd verschijnen. Maar ze zijn niet stabiel en zetten nucleonen niet om in vreemde materie. Dus als er vreemde materie bestaat, het bestaat waarschijnlijk alleen in grote, dichte objecten.

Nog altijd, het is de moeite waard om te zoeken naar vreemde materie-objecten in het universum, en onlangs, een onderzoek heeft enkele kandidaten gevonden. De studie zocht naar een type object dat bekend staat als vreemde dwergen. Deze hypothetische objecten hebben een massa die lijkt op een witte dwerg, maar in plaats van gemaakt te zijn van gewone materie in een gedegenereerde staat, ze zijn gemaakt van vreemde quark-materie. Als resultaat, ze zouden veel kleiner zijn dan witte dwergen.

Om deze objecten te vinden, het team keek naar gegevens uit de Montreal White Dwarf Database (MWDD), die gegevens heeft over meer dan 50, 000 witte dwergen. Voor ongeveer 40, 000 van hen, de database geeft zowel de massa als de zwaartekracht van de witte dwergen weer. De massa van een witte dwerg kan worden bepaald door de Doppler-verschuiving van zijn licht terwijl deze om een ​​begeleidende ster draait of door zwaartekrachtlenzen, terwijl de oppervlaktezwaartekracht kan worden gemeten door de gravitationele roodverschuiving van zijn licht.

Als je de massa en de zwaartekracht van een ster kent, je kunt de straal gemakkelijk berekenen. Het team deed dit en vergeleek de resultaten met de massa- en straalrelatie voor witte dwergen. De meesten van hen volgden de relatie, maar acht van de sterren niet. Ze waren veel kleiner van formaat en kwamen overeen met de voorspellingen voor een quarkdwerg.

De gegevens van dit werk zijn niet sterk genoeg om te bewijzen dat deze objecten vreemde dwergen zijn, maar ze zijn de moeite waard om verder te bestuderen. Er is iets vreemds aan hen, en het zou goed zijn om te bepalen of dat te wijten is aan vreemde quarks of iets anders.