Di kedalaman alam semesta yang luas, evolusi benda-benda angkasa sering kali mengungkap hukum fisika yang lebih mendalam. Ketika bintang masif mengalami ledakan supernova di akhir hidupnya, bintang neutron yang tertinggal mungkin tidak hanya berupa suatu bentuk objek yang stabil, tetapi juga dapat berevolusi menjadi bintang quark yang lebih misterius dan belum sepenuhnya dipahami. Di balik teori-teori ini tidak hanya pemikiran tentang evolusi alam semesta, tetapi juga melibatkan pencarian dan eksplorasi fisika partikel elementer.
Bintang quark adalah bintang kompak hipotetis di mana suhu dan tekanan yang sangat tinggi di intinya menyebabkan partikel nuklir membentuk materi quark, yang terdiri dari quark bebas.
Setelah bintang masif terbakar, gravitasi inti memampatkan materi bintang hingga kepadatan yang sangat tinggi, yang akhirnya membentuk bintang neutron. Neutron di dalam bintang neutron biasanya distabilkan dengan tekanan yang menurun, mencegah keruntuhan gravitasi lebih lanjut. Namun, para ilmuwan mengusulkan bahwa dalam kondisi yang lebih ekstrem, tekanan yang menurun ini dapat diatasi dan neutron dapat bergabung dan larut menjadi komponen kuark dasar, membentuk keadaan kesetimbangan baru yang disebut materi kuark.
Jika asumsi ini benar, maka sangat mungkin bintang kuark terbentuk di suatu tempat di alam semesta dan diamati.
Materi kuark biasa hanya stabil pada suhu dan tekanan ekstrem. Penelitian terbaru telah menemukan bahwa stabilitas ini dapat ditingkatkan ketika sejumlah kuark atas dan bawah berubah menjadi kuark aneh yang lebih berat. Materi kuark yang diubah disebut materi kuark aneh, dan telah diteorikan bahwa ia dapat bertahan hidup dalam kondisi tekanan dan suhu mendekati nol di luar angkasa.
Bintang yang tersusun dari materi quark aneh disebut bintang aneh. Teori-teori ini secara khusus menunjukkan bahwa bintang-bintang ini mungkin tidak hanya tercipta dalam ledakan supernova, tetapi mungkin juga terbentuk selama pemisahan fase awal setelah Big Bang.
Jika bintang quark ada, karakteristiknya akan berbeda dari bintang neutron biasa. Bintang quark diperkirakan akan menunjukkan sifat fisik yang berbeda dalam fase CFL superkonduktor kromatik, dan keadaan ekstrem ini saat ini tidak dapat direproduksi di laboratorium. Dalam pengamatan sejauh ini, beberapa objek yang disalahartikan sebagai bintang neutron mungkin sebenarnya adalah bintang quark. Misalnya, pada tahun 2002, bintang RX J1856.5−3754 dan 3C 58 dianggap sebagai bintang quark yang mungkin karena ukurannya bertentangan dengan harapan untuk bintang neutron.
Namun, pengamatan ini masih dipertanyakan oleh banyak ilmuwan, dan tidak ada bukti pasti yang mendukung hipotesis ini.
Memahami keberadaan bintang kuark bukan hanya masalah fisik, tetapi juga tantangan besar bagi pengamatan astronomi. Para ilmuwan terus menggunakan berbagai metode pengamatan, dengan harapan menemukan lebih banyak bukti. Terutama dalam beberapa tahun terakhir, setiap kali peristiwa gelombang gravitasi baru atau ledakan supernova ditemukan, kami mencari kandidat bintang kuark yang mungkin dalam eksplorasi kami.
Eksplorasi bintang kuark juga menantang pemahaman dasar kita tentang alam semesta. Keberadaan bintang-bintang ini, jika dikonfirmasi, akan mendefinisikan ulang pemahaman kita tentang kepadatan, gravitasi, dan fisika partikel elementer. Pengamatan dan penelitian teoritis di masa depan akan melakukan diskusi mendalam tentang pembentukan dan evolusi bintang kuark serta interaksinya dengan lingkungan sekitarnya. Pengamatan ini mungkin dapat mengungkap misteri alam semesta yang belum terpecahkan dan membawa kita lebih dekat ke gambaran alam semesta yang sebenarnya.
Namun, berapa banyak bintang quark yang belum ditemukan di galaksi kita dan alam semesta yang lebih jauh?