Οι μαύρες τρύπες είναι ένα καθιερωμένο αντικείμενο στη σύγχρονη φυσική. Μπορεί να τις έχουμε μελετήσει πολύ, όμως ακόμα έχουμε πάρα πολλά να μάθουμε για αυτές, αφού το μεγαλύτερο μέρος τους παραμένει ακόμα μυστήριο. Από τη στιγμή που ούτε το φως διαφεύγει εύκολα από αυτές, είναι δύσκολο να παρατηρήσουμε τι πραγματικά συμβαίνει σε αυτές και φυσικά δε μπορούμε να πάμε σε μια μαύρη τρύπα με την δυνατότητα να επιστρέψουμε. Για αυτό, γύρω τους υπάρχει ένα πολύ μεγάλο πέπλο μυστηρίου, που ελκύει τους επιστήμονες να δώσουν απαντήσεις. Πως γίνεται μια μάζα δισεκατομμυρίων ήλιων να συμπιεστεί σε ένα άπειρα μικρό σημείο και τι σημαίνει το άπειρο στους φυσικούς νόμους; Τι είναι ένα gravastar;
Σε συνθήκες της μοναδικότητας σε μια μαύρη τρύπα, οι γνωστοί νόμοι της φυσικής σταματούν να δίνουν αξιόπιστες απαντήσεις. Σε εκείνο το σημείο έχουμε πρόβλημα, όταν ξεπερνάμε τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, που είναι το σύνορο που αν ξεπεραστεί, ούτε το φως δε μπορεί να διαφύγει από την βαρύτητα της. Αυτό σημαίνει πως μετά τον ορίζοντα γεγονότων, δεν μπορούμε να κάνουμε καμία απευθείας παρατήρηση.
Gravastar: Η εναλλακτική της μαύρης τρύπας χωρίς την μοναδικότητα
Τώρα, ορισμένοι ερευνητές αρχίζουν να εξετάζουν το ενδεχόμενο πως κάποια από τα αντικείμενα που αναγνωρίζουμε ως μαύρες τρύπες, μπορεί να είναι στην πραγματικότητα κάτι πολύ διαφορετικό. Η πρόταση που κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος είναι αυτό που αποκαλούμε gravastar, δηλαδή ένα εξαιρετικά συμπαγές αντικείμενο που εξωτερικά μοιάζει με μια μαύρη τρύπα, αλλά η εσωτερική δομή του είναι πολύ διαφορετική.
Αντί για μια ιδιομορφία στον πυρήνα, ένα gravastar έχει στα έγκατά του σκοτεινή ύλη/ενέργεια, μια σκοτεινή μορφή ύλης που ασκεί εξωτερική πίεση, αντισταθμίζοντας τη βαρύτητα και εμποδίζοντας την ολική κατάρρευση. Όμως εδώ και για πάνω από δύο δεκαετίες, το ερώτημα που παραμένει αναπάντητο είναι το πως θα μπορούμε ποτέ να σχηματιστεί ένα τέτοιο αντικείμενο.
Η πρώτη δυναμική λύση: Ένα μικρό σύμπαν γεννιέται
Οι θεωρητικοί φυσικοί Daniel Jampolski και καθηγητής Luciano Rezzolla του Πανεπιστημίου Goethe πρόσφατα ανακοίνωσαν αυτό που περιγράφουν ως την πρώτη δυναμική λύση στις εξισώσεις Γενικής Σχετικότητας του Einstein που εξηγεί τον σχηματισμό ενός gravastar.
Οι δύο φυσικοί προτείνουν μια κατάρρευση ενός τεράστιου αστεριού, που μπορεί να πυροδοτήσει την γέννηση ενός μικροσκοπικού σύμπαντος, μέσα στην καταρρέουσα ύλη. Πρόκειται για μια διαδικασία που μοιάζει πολύ με τη Μεγάλη Έκρηξη, που γέννησε το δικό μας σύμπαν.
H Τεχνητή Νοημοσύνη κατάλαβε πως λειτουργεί το Σύμπαν και δημιουργεί πρόβλημα για τους φυσικούς
Η σκοτεινή ενέργεια είναι αυτή που ωθεί την επέκταση αυτού του μικρού σύμπαντος προς τα έξω, αντιστρεφόμενη στην εσωτερική βαρυτική έλξη. Αν αυτή η ισορροπία επιτευχθεί πριν τη δημιουργία του ορίζοντα γεγονότων, τότε το αντικείμενο αυτό γίνεται ένα gravastar.
Η ιδέα δεν αμφισβητεί την ύπαρξη των μαύρων τρυπών. Όπως επισημαίνει ο καθηγητής Rezzolla, η αναζήτηση εναλλακτικών δεν ισοδυναμεί με αμφισβήτηση της επιστήμης, αντίθετα, αποτελεί αναπόσπαστο μέρος αυτής.
Ανοίγει μια πόρτα προς μια νέα φυσική
Το νέο μοντέλο ανοίγει τον δρόμο για φυσικά φαινόμενα που ακόμα δεν έχουν ανακαλυφθεί. Η συμπεριφορά της ύλης σε τόσο ακραία πυκνότητα παραμένει ένα μυστήριο που ακόμα δεν έχει αποκαλυφθεί. Αυτό όμως ανοίγει το παράθυρο σε νέες θεωρίες και εικασίες. Αν τα gravastar υπάρχουν, είναι πολύ δύσκολο να τα διακρίνουμε από τις μαύρες τρύπες, λόγω τις σχεδόν πανομοιότυπης εμφάνισής του εξωτερικά. Όμως, οι επόμενες γενιές ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων, ίσως είναι σε θέση να μας αποκαλύψουν την διαφορά μεταξύ τους.
Για κάθε μία ανακάλυψη που γίνεται, γεννώνται πολλά νεότερο ερωτήματα. Αν επιβεβαιωθεί η ύπαρξη των gravatars, θα έχουμε κάτι εντελώς νέο, που θα φέρει μαζί του εκατοντάδες νέα ερωτήματα.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Physical Review D.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
