Enseñanza

Materia extraña en el universo

A. Pérez Martínezª, M. Orsaria^b, R. González Felipe^c y E. López Fune^d

ª Instituto de Cibernetica, Matemática y Física, Calle E No. 309, 10400 La Habana, Cuba.

^b Centro Latinoamericano de Física (CLAF), Avenida Venceslau Braz 71 Fundos, 22290–140, Rio de Janeiro, Brasil.

^c Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Rua Conselheiro Emídio Navarro, 1959–007 Lisboa, Portugal, Centro de Física Teórica de Partículas, Instituto Superior Técnico, Avenida Rovisco Pais, 1049–001 Lisboa, Portugal.

^d Facultad de Física, Universidad de la Habana, Universidad y Ronda, Vedado, Habana, Cuba.

Recibido el 10 de enero de 2008
Aceptado el 13 de mayo de 2008

Resumen

La hipótesis de la materia de quarks extraña constituye una de las especulaciones más excitantes de la Física del siglo XX. Si dicha hipótesis fuese correcta, la materia de quarks constituiría el estado más fundamental de la materia, conformaría el nucleo de objetos compactos como las estrellas de neutrones y podría formar objetos aun más exóticos como las estrellas de quarks. Debido al régimen de alta densidad y baja temperatura al que se encuentran sometidas estas estrellas es posible que la interacción atractiva de los quarks, a través del intercambio de gluones, favorezca la aparición de una fase superconductora de color, modificando significativamente la ecuación de estado del sistema. En este trabajo se pretende dar un panorama general de esta tematica, teniendo en cuenta, además, la influencia de campos magnéticos intensos en las estrellas de quarks.

Descriptores: Materia extraña; estrellas de quarks; superconductividad de color.

Abstract

The strange quark matter hypothesis is one of the most exciting speculations of the XX Century Physics. If this hypothesis is correct, the ground state of the matter would be the strange matter, which could form the core of compact objects like neutron stars or even more exotic objects like quarks stars. Due to the high–density and low–temperature regime in these stars, the interaction between quarks through gluon exchange could favor the appearance of a color superconducting state, significantl modifying the equation of state of the system. In this paper we present a general overview of this subject, taking also into account the effect of strong magnetic field in the quark stars.

Keywords: Strange matter; quark stars; color superconductivity.

PACS: 12.38.Mh; 12.39.Ba; 26.60.+c

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Agradecimientos

Los autores agradecen el patrocinio del Proyecto de Nacional de Ciencias Básicas 0407 del CITMA (Cuba) así como el apoyo de la NET–35 auspiciada por la Oficina de Actividades Externas del ICTP. A.P.M. agradece a la TWAS–UNESCO y al ICRA–CBPF (Brasil) el apoyo y la hospitalidad que le ofrecieron. M.O. agradece la hospitalidad del CLAF.

Referencias

1. F.J. Yndurain, The theory of quark and gluon interactions (Springer–Verlag, Heilderberg, 1999).        [ Links ]

2. D.J. Gross y F. Wilczec, Phys. Rev. Lett. 30 (1973) 1343.        [ Links ]

3. H.D. Politzer, Phys. Rev. Lett. 30 (1973) 1346.        [ Links ]

4. A.R. Bodmer, Phys. Rev. D 4 (1971) 1601.        [ Links ]

5. J.M. Lattimer y M. Prakash, Astrophys. J. 550 (2001) 426.        [ Links ]

6. R. González Felipe, A. Pérez Martínez, H. Pérez Rojas y M. G. Orsaria, Phys. Rev. C 77 (2008) 015807.        [ Links ]

7. M. Alford, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 51 (2001) 131.        [ Links ]

8. P. Rapp, T. Schafer, E.V. Shuryak y M. Velkovsky, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 53;         [ Links ]Ann. Phys. 280 (2000) 35.        [ Links ]

9. L.N. Cooper, Phys. Rev. 104 (1956) 1189.        [ Links ]

10. A. Chodos, R.L. Jaffe, K. Johnson, C.B. Thorn y E.V. Weisskopf, Phys. Rev. D 9 (1974) 3471.        [ Links ]

11. E. Witten, Phys. Rev. D 30 (1984) 272.        [ Links ]

12. M.G. Alford y A. Schmitt, arXiv:0709.4635 [hep–ph].        [ Links ]

13. J. Madsen, arXiv:astro–ph/0612784.        [ Links ]

14. A. Pérez Martínez, D. Manreza y A. Ulacia Rey, Revista Iberoamericana de Física 3 (2007) 38.        [ Links ]

15. E. Farhi y R.L. Jaffe, Phys. Rev. 30 (1984) 2379.        [ Links ]

16. P. Haensel, J.L. Zdunik y R. Schaeffer, A & A 160 (1986) 121.        [ Links ]

17. C. Alcock, E. Farhi y A. Olinto, Ap. J. 310 (1986) 261.        [ Links ]

18. M. Alford, M. Bravy, M. Paris y S. Reddy, Astrophys. J. 629 (2005) 969.        [ Links ]

19. V.V. Usov, Phys. Rev. Lett. 87 (2001) 021101.        [ Links ]

20. T. Hatsuda, Mod. Phys. Lett. A 2 (1987) 805.        [ Links ]

21. K. Sato y H. Suzuki, Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 2722.        [ Links ]

22. R. Turolla, S. Zane y J.J. Drake, Astrophys. J. 603 (2004) 265;         [ Links ] S. Zane, R. Turolla y J.J. Drake, Advances in Space Research 33 (2004) 531.        [ Links ]

23. J. Drake et al., Astrophys. J. 572 (2002) 996.        [ Links ]

24. D. Gondek–Rosinka, W. Kluzniak y N. Stergioulas, arXiv:astro–ph/0206470.        [ Links ]

25. P. Haensel, Astron. & Astrophys. 380 (2001) 186.        [ Links ]

26. R.X. Xu, Astrophys. J. 570 (2002) L65.        [ Links ]

27. P. Slane, D.J. Helfand y S.S. Murray, arXiv:astro–ph/0204151.        [ Links ]

28. A. Tiengo y S. Mereghetti, arXiv:astro–ph/0612501.        [ Links ]

29. F. Weber, Prog. Part. Nucl. Phys. 54 (2005) 193.        [ Links ]

30. S. Chakrabarty, Phys. Rev. D 54 (1996) 1306.        [ Links ]

31. M. Alford, Khrisna Rajagopal, Sanjay Reddy y F. Wilczek, Phys. Rev. D 64 (2001) 074017;         [ Links ] K. Rajagopal y F. Wilczek, Phys Rev. Lett. 86 (2001) 3492.                                                           [ Links ]

32. J. Bardeen, L.N. Coopery J.R. Schrieffer, Phys. Rev. 106 (1957) 162;         [ Links ]Phys. Rev. 108 (1957) 1175.        [ Links ]

33. T. Schafer, arXiv:nucl–th/0602067.        [ Links ]

34. M. Alford y Krishna Rajagopal, JHEP 0206 (2002) 031.        [ Links ]

35. M.G. Alford, Andreas Schmitt Krishna Rajagopal y Thomas Schäfer, arXiv:0709.4635v2 [hep–ph].        [ Links ]

36. E.J. Ferrer, V. de la Incera y C. Manuel, J. Phys. A 39 (2006) 6349.        [ Links ]