A furcsa csillag (vagy kvarkcsillag ) egy nagyon sűrű csillag , amely dekonfinálatlan kvarkokból áll , amelyek többnyire furcsa kvarkok . A "furcsa" kifejezést itt csak úgy kell érteni, mint az objektumot alkotó kvarkrészecskék nevét. Ezek az S kvarkok nem nulla „furcsaság” kvantumszámú részecskéket alkotnak (a közönséges anyagból hiányoznak). Ez a hat létező kvarktípus egyike.
Dmitri D. Ivanenko és DF Kurdgelaidze szovjet fizikusok által 1965-ben elképzelt ilyen típusú hipotetikus csillagokat két lengyel, Pavel Haensel és Julian Zdunik , valamint Richard Schaeffer francia asztrofizikus teoretizált . Egy ilyen "csillagnak" nagyon kicsinek kell lennie, még a neutroncsillagoknál is kisebbnek , de rendkívül sűrűnek kell lennie . A Nap tömegének kétszerese és kétszerese közötti tömeg átlagosan körülbelül tíz kilométer átmérőjű gömbben lenne. Hétköznapi anyag kérge veszi körül ezt a "kvarklevest", ahogy a tudósok nevezik. Felszíni hőmérsékletük 10 000 és 100 000 Kelvin között lehet, és létezésük időtartama meghaladja a 100 milliárd évet.
Elméletileg, amikor egy masszív neutroncsillag neutroniumát a gravitációja miatt elegendő nyomásnak teszik ki , a magban lévő neutronok összeomlanak és összeolvadnak, elengedve az őket alkotó kvarkokat, furcsa anyagot képezve . A vetőmag az újfajta anyag „eszik el” a neutronium belül, átalakítja az egész csillag ezen fázis átmeneti sűrűségűre nagyságrendű 10- a 20- milliárd euróra tonna per köbcentiméter.
A csillag ekkor különös csillaggá vagy kvarkcsillaggá válik. A furcsa anyag U ( fel ) és D ( lefelé ) kvarkokból áll, mint a közönséges nukleonokban , és S ( furcsa : furcsa ) kvarkokból áll , amelyeket mind közvetlenül összekapcsol az úgynevezett „szín” kölcsönhatás. S kvarkok jelennek meg a neutronokból érkezők mellett, új stabil anyagállapotot képezve, mivel a neutronium a nukleonokkal szemben volt. Ez a furcsa csillag ekkor egyfajta egyedi és gigantikus barion megfelelőjévé válik , amelyet „hétköznapibb” anyagréteg vesz körül: neutronium és degenerált anyag (elektronok + nukleonok). Egy furcsa csillag feküdne a neutroncsillag és a fekete lyuk között félúton , mind tömegében, mind sűrűségében, és ha egy furcsa csillaghoz elegendő anyagot adnak, annak magára kell omolnia, hogy fekete lyukká váljon.
Bár az ilyen típusú csillagok kialakulásának várható forgatókönyve a neutroncsillag gravitációs összeomlása (amint azt a fentiekben kifejtettük), a kapott gigantikus "bariont" elsősorban a szín kölcsönhatása köti össze, inkább csak a gravitáció hatása, ellentétben neutroncsillagokban. Ez utóbbi minimális (elméleti) tömege 0,09 naptömeg, annak a ténynek köszönhető, hogy az u és s kvarkok (szabad vagy kötött) nulla nélküli tömege ~ 2,4 MeV u esetén és ~ 104 MeV s esetén.
A kvarkok ezen (elméleti) asszociációit azért hozták létre, hogy az Univerzum sötét anyagának részévé váljanak . A Nagy Bumm első pillanataiban létrejöhettek , de megőrzésük korunkig nem biztosított.
A furcsa csillagok egyelőre elméletek, de a Chandra műhold megfigyelései azt teszik 2002. április 10talált két jelöltet, a PSR J0205 + 6449-et , amely a 3C 58 szupernóva-maradványban található - amelynek kapcsolatát valószínűnek tartják az SN 1181 történelmi szupernóvával -, valamint az RX J1856.5-3754-et , amelyet korábban csillagneutronnak minősítettek . A megfigyelések azonban azt mutatták, hogy kisebbek és hűvösebbek, mint a neutroncsillagokra számítottak. Megfigyelések és levonások, amelyek azonban még mindig vitatottak a tudományos közösségben.