Вселенная может работать иначе: ученые описали новый сценарий смерти звезд
Немецкие физики Даниэль Ямпольский и Лучиано Рецолла из Университета Гете впервые смоделировали формирование гравастаров - гипотетических космических объектов, являющихся двойниками черных дыр.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Physical Review D Letters.
Что такое гравастар и как он решает феномен Эйнштейна?
Концепция гравастара (гравитационного вакуумного конденсата звезды) впервые появилась в 2001 году как альтернативный финальный этап жизни массивных звезд.
Внешне этот объект почти не отличается от черной дыры - он имеет такую же колоссальную массу и сверхвысокую компактность, но лишен главных проблемных элементов.
Анатомические отличия гравастара от черной дыры:
Отсутствие сингулярности. Вместо сжатия звезды весом миллиарды солнечных масс в одну бесконечно крошечную точку, гравастар имеет четкую и стабильную внутреннюю структуру.
Отсутствие горизонта событий. Объект не создает зону абсолютного невозврата, из которой не может вырваться даже свет.
Тонкая оболочка и темная энергия. Гравастар состоит из сверхтонкой поверхностной коры из обычной материи, а вся его внутренняя часть заполнена темной энергией - гипотетической силой, отвечающей за расширение Вселенной.
Именно темная энергия спасает объект от превращения в черную дыру. Она создает мощное обратное давление, направленное наружу, которое уравновешивает сокрушительную силу гравитации и останавливает коллапс угасшей звезды.
Благодаря этому законы общей теории относительности продолжают работать внутри объекта без каких-либо математических сбоев.
Изображение расширяющейся мини-вселенной, уравновешивающей коллапсирующую материю звезды (источник: Даниэль Джампольски и Лучано Реццолла, Университет Гете)
Модель коллапса и эффект "мини-большого взрыва"
Главной проблемой теории гравастаров до сих пор оставалось отсутствие понимания того, как именно они могут образовываться из реальных космических облаков материи. Немецким физикам впервые удалось рассчитать этот сложный механизм.
Исследование показало, что в определенных условиях гравитационное сжатие сферического облака материи запускает уникальный процесс. Коллапс вещества приводит к высвобождению темной энергии провоцирующей мощную внутреннюю вспышку.
Прессрелиз исследования сравнивает это явление с "мини-большим взрывом", похожим на тот, из которого когда-то родилась Вселенная. Этот внутренний взрыв останавливает сжатие до того, как успеет сформироваться горизонт событий.
Однако авторы работы подчеркивают: гравастары - это не полная замена черных дыр, а дополнительный экзотический сценарий смерти звезд .
В настоящее время черные дыры остаются самым простым и естественным математическим объяснением космического коллапса .
Созданная модель теоретическая и требует идеально настроенных начальных условий. Физики призывают научное сообщество сохранять беспристрастность по отношению к малоизученным экстремальным состояниям материи, ведь история науки неоднократно доказывала, что прежние экзотические теории со временем становились общепринятыми фактами.