Egy új elméleti kutatás szerint nem minden hatalmas csillag végzi fekete lyukként, elképzelhető, hogy az összeomlás során egy apró, új univerzum születik, amely megakadályozza a teljes gravitációs összepréselődést. Az így létrejövő objektumot gravastarnak nevezik.

A nagytömegű csillagok magjukban zajló magfúzió révén termelnek energiát, amely kifelé ható sugárzási nyomást biztosít. Amikor azonban kifogynak az üzemanyagból, ez a nyomás már nem tud ellenállni a gravitációnak, így a csillag saját tömege alatt roskad össze. Az elméleti leírás szerint a folyamat addig tart, amíg az anyag egyetlen, végtelenül sűrű pontba, úgynevezett szingularitásba nem sűrűsödik.

A fekete lyukak létezését a fizikusok széles körben elfogadják, ugyanakkor számos alapvető kérdést vetnek fel. Miként sűríthető akár milliárdnyi Nap tömege egy végtelenül kicsi pontba, és hogyan görbülhet a téridő végtelen mértékben egy szingularitásban.

A szélsőséges határok

Ezeken a szélsőséges határokon a jelenleg ismert fizikai törvények már nem adnak megbízható választ. További nehézséget jelent, hogy az eseményhorizonton túli tartomány teljesen elzárt, mivel az oda jutó anyag, sugárzás és információ, beleértve a fényt is, többé nem figyelhető meg.

G

Kövess minket a Google-ben

Legyen a Liner a követett forrásod

Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.

Beállítom

A megoldatlan problémák miatt egyes kutatók felvetették, hogy legalább néhány fekete lyuknak azonosított objektum valójában más természetű lehet. Az egyik alternatíva a rendkívül kompakt gravastar, amely tömegében és sűrűségében a fekete lyukakhoz hasonló, emiatt rendkívül nehéz kimutatni erős gravitációs hatása miatt – írja a ScienceDaily.

A gravastar azonban nem tartalmazna sem szingularitást, sem eseményhorizontot. Külső, hagyományos anyagból álló rétege alatt sötét energia töltené ki a belső teret, amely kifelé ható nyomást fejt ki, ellensúlyozva a gravitációt, így megakadályozza a teljes összeomlást.

A csillagösszeomlás

Daniel Jampolski és Luciano Rezzolla, a Goethe Egyetem elméleti asztrofizikusa most olyan dinamikus megoldást javasolt Einstein általános relativitáselméleti egyenleteire, mely leírja, miként jöhet létre gravastar egy összeomló csillagból. Állításuk szerint ez az első ilyen jellegű megoldás.

Elképzelésük alapján a csillagösszeomlás során az anyagon belül egy miniatűr univerzum születhet. Ez a folyamat nem térne el lényegesen attól az ősrobbanástól, amely a mi világegyetemünket létrehozta, és ebben az új, apró kozmoszban is a sötét energia hajtaná a tágulást.

A táguló belső univerzum

A táguló belső univerzum kifelé ható ereje ellensúlyozza a befelé húzó gravitációt, így az összeomlás még a fekete lyuk kialakulása előtt megállhat. A csillag anyaga és a belső, növekvő univerzum között kialakuló egyensúly eredménye lenne a gravastar.

Jampolski, aki mesterszakos dolgozatában dolgozta ki az elméletet Rezzolla témavezetése mellett, így fogalmazott: „A kialakuló univerzum ősrobbanása akkor indulhat el, amikor a csillag már szinte elérte a fekete lyukká válás állapotát.”

Hozzátette, az ilyen rendkívüli sűrűségre préselt anyag viselkedését ma még csak korlátozottan értjük. „Könnyebb elképzelni, hogy az ősrobbanás egy nagyon késői szakaszban következik be, amikor az anyag már extrém mértékben összenyomódott, és ez új fizikai jelenségeket idéz elő.”

Rezzolla hangsúlyozta, hogy az alternatív modellek vizsgálata nem jelenti a fekete lyukak elutasítását. „Az alternatívák keresése nem a fekete lyukakkal szembeni szkepticizmust jelenti, hiszen ezek továbbra is a gravitációs összeomlás legtermészetesebb és legegyszerűbb magyarázatát adják. Tudósként azonban elengedhetetlen, hogy nyitottan közelítsünk ahhoz, amit még nem ismerünk, és vizsgáljuk a bevett elképzeléseket ugyanúgy, mint a különlegesebb értelmezéseket is. A történelem azt mutatja, hogy nem ritka, amikor az utóbbiakból lesznek az előbbiek.”