¿Cuál es el porcentaje de materia extraña dentro de una estrella en cualquier momento?

Cero. Las estrellas normales no son lo suficientemente densas para producir materia extraña. Solo tienen materia regular (neutrones y protones).

Se ha planteado la hipótesis de que la materia extraña se forma dentro de las estrellas de neutrones, pero esto es altamente especulativo. En la actualidad, nadie sabe realmente qué hay en el núcleo de las estrellas de neutrones.

Algunas referencias:

Física y astrofísica de la materia extraña de quarks (Madsen, 1998)

Materia extraña de quarks y estrellas compactas (Weber, 2004)

Permítanme subrayar primero dos definiciones específicas de @Alexandre:

• Estamos buscando "materia", es decir, una región finita en el espacio en equilibrio térmico.
• Y estamos buscando "extrañeza", en el sentido de que los quarks extraños juegan un papel.

Eso significa que no solo estamos interesados ​​en algún proceso intermedio transitorio, y significa que estamos buscando cualquier materia con quarks extraños, no solo "materia extraña" , que es un término específico para la materia de quarks más allá del estado hadrónico con quarks extraños. quarks presentes.

La idea de @Alexandre de buscarlo dentro de las estrellas es realmente buena. Primero, los quarks extraños están presentes en los hiperones , por así decirlo, los siguientes bariones más pesados ​​más allá del protón y el neutrón. Aquí en la tierra, son inestables y se descomponen muy rápidamente. ¡Busquemos un lugar en el universo donde puedan existir en equilibrio térmico! Para simplificar, consideramos el hiperón de menor masa, el$\Lambda$-partícula (uds), con 1116 MeV. La distribución de Fermi-Dirac para el número de ocupación de Lambdas libres se lee en el límite no relativista de la siguiente manera.

A partir de esta ecuación, es obvio que uno debe buscar hiperones (también conocidos como valores grandes de$n$) en un lugar donde tienes

• alta temperatura$T$
• o potenciales químicos muy altos$\mu$

Si bien la temperatura en el centro de las estrellas no alcanzaría temperaturas relevantes en la escala de GeV, el potencial químico$\mu$hace. Debido a que es más familiar, se puede pensar en lugar del potencial químico en términos de presión o densidad. Una densidad tan alta de más de la densidad de los núcleos atómicos existe en el núcleo de las estrellas de neutrones . De hecho, es intuitivo que, si empaquetas y comprimes neutrones y protones juntos, tienes que aumentar la energía de cada nueva partícula más y más, debido al principio de Pauli. En un punto, es energéticamente más favorable ocupar estados de hiperón en su lugar. Esta idea también se discutió en detalle, por ejemplo aquí : el título aborda directamente la pregunta de @Alexandre, si lo desea. @Prallax tiene toda la razón al decir:

nadie sabe realmente qué hay en el núcleo de las estrellas de neutrones.

Pero la aparición de hiperones es bastante esperada, según el espectro hadrónico.

Para densidades aún más altas, se espera una transición a una fase de materia de quarks, donde los quarks extraños estarían presentes con seguridad. (Se espera que la fase CFL superconductora de color sea la fase estable a altas densidades y contenga extraños quarks). Pero no está claro si esto realmente está ocurriendo en estrellas compactas.

Editar: Corregido el error de signo en la distribución de Fermi-Dirac