La matière est construite autour des quarks, formant les noyaux des atomes et des molécules. Bien qu'il existe six types de quarks, la matière ordinaire n'en contient que deux :les quarks up et les quarks down. Les protons contiennent deux hauts et un bas, tandis que les neutrons contiennent deux downs et un up. Sur Terre, les quatre autres types ne sont visibles que lorsqu'ils sont créés dans des accélérateurs de particules. Mais certains d'entre eux pourraient aussi apparaître naturellement dans des objets denses comme les étoiles à neutrons.

Le modèle standard pour les étoiles à neutrons soutient que les neutrons restent en grande partie intacts à l'intérieur. Ainsi, une étoile à neutrons est comme un énorme noyau atomique maintenu par la gravité plutôt que par la force nucléaire puissante. Mais les astronomes ne comprennent pas pleinement comment les neutrons interagissent à des températures et des densités extrêmes. Il est possible qu'à l'intérieur d'une étoile à neutrons, les neutrons se décomposent en une soupe de quarks, formant ce qu'on appelle une étoile à quarks. Les étoiles à quarks ressembleraient aux étoiles à neutrons mais seraient légèrement plus petites.

Si les étoiles quarks existent, il est alors possible que des quarks up et down de haute énergie entrent en collision pour créer des quarks étranges. Les quarks étranges sont beaucoup plus lourds que les quarks up et down, ils auraient donc tendance à former un nouveau type de nucléon connu sous le nom de Strangelets. Un simple strangelet consisterait en un up, down et un quark étrange. Parce que les étranges sont beaucoup plus denses que les protons et les neutrons, le contact entre les deux déchirerait les protons et les neutrons pour créer plus d'étranges. Essentiellement, si une matière étrange entre en contact avec une matière ordinaire, il ne faut pas longtemps pour qu'il se transforme en matière étrange. Vous pourriez avoir tout, des étoiles étranges aux planètes étranges.

Bien que la matière étrange soit une idée intéressante, ce n'est pas populaire. Pour commencer, si des quarks étranges se forment dans certaines étoiles à neutrons, il devrait se former dans chacun d'eux, les faisant s'effondrer. Mais nous voyons beaucoup d'étoiles à neutrons qui sont trop grosses pour être des quarks étranges. Il y a aussi le fait que des quarks étranges peuvent apparaître dans des protons et des neutrons réguliers. Par exemple, bien qu'un proton soit composé de deux quarks up et d'un quark down, ce n'est vraiment qu'une moyenne. Les fluctuations quantiques signifient que des quarks étranges peuvent apparaître pendant de courtes périodes. Mais ils ne sont pas stables et ne convertissent pas les nucléons en matière étrange. Donc, si une matière étrange existe, il n'existe probablement que dans les grands, objets denses.

Toujours, il vaut la peine de chercher des objets étranges dans l'univers, et récemment, une étude a trouvé quelques candidats. L'étude a recherché un type d'objet connu sous le nom de nains étranges. Ces objets hypothétiques ont une masse semblable à une naine blanche, mais au lieu d'être fait de matière régulière à l'état dégénéré, ils sont faits de matière quark étrange. Par conséquent, elles seraient beaucoup plus petites que les naines blanches.

Pour trouver ces objets, l'équipe a examiné les données de la base de données des nains blancs de Montréal (MWDD), qui a des données sur plus de 50, 000 naines blanches. Pour environ 40, 000 d'entre eux, la base de données répertorie à la fois la masse et la gravité de surface des naines blanches. La masse d'une naine blanche peut être déterminée par le décalage Doppler de sa lumière lorsqu'elle orbite autour d'une étoile compagnon ou par lentille gravitationnelle, tandis que la gravité de surface peut être mesurée par le décalage vers le rouge gravitationnel de sa lumière.

Si vous connaissez la masse et la gravité de surface d'une étoile, vous pouvez facilement calculer son rayon. L'équipe a fait cela et a ensuite comparé les résultats à la relation de masse et de rayon pour les naines blanches. La plupart d'entre eux ont suivi la relation, mais huit des étoiles ne l'ont pas fait. Ils étaient beaucoup plus petits et correspondaient aux prédictions d'un quark nain.

Les données de ce travail ne sont pas assez solides pour prouver que ces objets sont d'étranges nains, mais ils méritent une étude plus approfondie. Quelque chose est étrange chez eux, et il serait bon de déterminer si cela est dû à des quarks étranges ou à autre chose.