Lehet, hogy hallotta, hogy a CERN bejelentette a Z (4430) néven ismert furcsa részecskék felfedezését (valójában megerősítést. Lásd az alábbi kiegészítést.). Az eredményeket összefoglaló papírt közzétették a fizika arxivon, amely az előzetes (még nem recenzált) fizikai dokumentumok tárolója. Az új részecske körülbelül négyszer hatalmasabb, mint egy proton, negatív töltésű, és úgy tűnik, hogy egy elméleti részecske, amelyet tetrakvarknak neveznek. Az eredmények még mindig fiatalok, de ha ez a felfedezés kitart, akkor ez hatással lehet a neutroncsillagok megértésére.
Az anyag építőelemei leptonokból (mint például elektron és neutrinók) és kvarkokból (amelyek protonokat, neutronokat és más részecskéket alkotnak). A kvarkok nagyon különböznek a többi részecskétől, mivel elektromos töltésük 1/3 vagy 2/3 az elektron és a proton töltésénél. Vannak másfajta „töltésük” is, amelyet színesnek hívnak. Ahogyan az elektromos töltések elektromágneses erőn keresztül kölcsönhatásba lépnek, a színes töltések az erős nukleáris erőn keresztül is kölcsönhatásba lépnek. A kvarkok színének töltése az, hogy az atommagokat együtt tartsák. A színes töltés sokkal összetettebb, mint az elektromos töltés. Elektromos töltéssel egyszerűen pozitív (+), ellentétes negatív (-) van. A színhez három típus létezik (piros, zöld és kék) és ellentéteik (anti-piros, anti-zöld és anti-kék).
Az erős erő működése miatt soha nem szabad megfigyelni a szabad kvarkot. Az erős erő megköveteli, hogy a kvarkok mindig csoportosuljanak egy részecskéhez, amely színben semleges. Például egy proton három kvarkból áll (kettő fel és egy le), ahol minden kvarc különböző színű. A látható fény mellett a vörös, a zöld és a kék fény hozzáadása fehér színű, amely színtelen. Ugyanígy, ha a vörös, a zöld és a kék kvarkot kombináljuk, akkor a részecske színe semleges. A fény színjellemzőivel való hasonlóság ezért nevezi a kvarkk töltést a színeknek.
Az egyes színek kvarkjainak három csoportba történő kombinálása az egyik módja annak, hogy színben semleges részecskéket hozzunk létre, ezeket baryonoknak nevezzük. A protonok és a neutronok a leggyakoribb baryonok. A kvarkok kombinálásának másik módja az, ha egy adott színű kvarkot párosítunk annak anti-színű kvarkéjével. Például egy zöld kvarc és egy anti-zöld kvarc kombinálhat egy színes semleges részecskéket. Ezeket a két kvarc-részecskéket mesonoknak nevezik, és először fedezték fel 1947-ben. Például a pozitív töltésű pion fel-kvarkból és egy részecske-ellenes kvarkból áll.
Az erős erő szabályai szerint a kvarkok más módon kombinálhatók semleges részecskékké. Ezek közül az egyik, a tetrakvar, négy kvarkot kombinál, ahol két részecskének van egy meghatározott színe, és a másik kettőnek a megfelelő anti-színei vannak. Mások, például a pentaquark (3 szín + színes anti-színpár) és a hexaquark (3 szín + 3 anti-szín) javasoltak. De eddig mindez hipotetikus volt. Noha ezek a részecskék színeut semlegesek lennének, az is lehetséges, hogy nem stabilak és egyszerűen baronokká és mezonokká bomlanak.
Volt néhány kísérleti javaslat a tetrakvarkokról, de ez a legújabb eredmény a legerőteljesebb bizonyíték arra, hogy 4 kvark színben semleges részecskét képez. Ez azt jelenti, hogy a kvarkok sokkal összetettebb módon kombinálhatók, mint amit eredetileg vártunk, és ez kihatással van a neutroncsillagok belső szerkezetére.
Egy neutroncsillag hagyományos modellje egyszerűen az, hogy neutronokból készül. A neutronok három kvarkból állnak (kettő lefelé és egy fel), de általában úgy gondolják, hogy a részecskék kölcsönhatásai egy neutroncsillagon belül a neutronok közötti kölcsönhatások. A tetrakvarkok létezésével a magban levő neutronok elég erősen kölcsönhatásba léphetnek ahhoz, hogy tetrakvarkokat képezzenek. Ez akár ötszögű és hatkvarcos termelést is eredményezhet, vagy akár azt is, hogy a kvarkok külön-külön kölcsönhatásba léphetnek anélkül, hogy színes-semleges részecskékbe kötnék őket. Ez hipotetikus objektumot eredményezne, amelyet kvarccsillagnak neveznek.
Ezen a ponton minden hipotetikus, de a tetrakvarkok ellenőrzött bizonyítékai arra kényszerítik az asztrofizikusokat, hogy újra vizsgálják azokat a feltételezéseket, amelyek a neutroncsillagok belső tereire vonatkoznak.
Függelék: Rámutattak arra, hogy a CERN eredményei nem eredeti felfedezés, hanem inkább a Belle Collaboration korábbi eredményeinek megerősítése. A Belle-eredmények megtalálhatók egy 2008. évi cikkben a Physical Review Letters-ben, valamint egy 2013. évi cikkben a Physical Review D. Így van olyan hitel, ahol hitelt kell fizetni.
