Gravastar

Imagine artistică a unei găuri negre: un gravastar extern arată destul de asemănător, dar, spre deosebire de o gaură neagră, în interiorul ei forțele respingătoare ar împiedica implodarea asupra sa.

În astrofizică, teoria gravastar a fost propusă de Pawel Mazur și Emil Mottola , ca alternativă la modelul găurii negre ^[1] . Împotriva ideii unei stele care se prăbușește pentru a deveni un obiect de densitate infinită, generând o singularitate în spațiu-timp, teoria gravastarelor afirmă că, atunci când un obiect suferă un colaps gravitațional, în regiunea spațiului în care este situat ar avea loc o tranziție cuantică de fază care determină prăbușirea definitivă. Steaua se transformă în cele din urmă într-o bulă sferică de vid încărcată cu energie întunecată sau energie de vid . Această bulă de vid densă în energie este închisă de o crustă de materie hiperdensă.

Istorie

În martie 2005 , fizicianul George Chapline de la Laboratorul Național Lawrence Livermore din California a declarat că mecanica cuantică, cel mai probabil, nu admite găuri negre, care sunt stele cu energie întunecată ^[2] . Aceste stele se mai numesc și gravastare.

Descriere

Teoria este controversată în rândul astrofizicienilor, deoarece modelul gravastar necesită acceptarea unei concepții oarecum speculative a unei teorii cuantice a gravitației și, pe de altă parte, nu are niciun avantaj explicativ față de modelul găurii negre. Mai mult, niciuna dintre teoriile care doresc să constituie o teorie cuantică a gravitației nu implică de fapt că spațiul trebuie să se comporte așa cum indică Mottola și Mazur.

Numele gravastar este un acronim simplu, derivat din cuvintele englezești GRAvitational VAcuum STAR (stea gravitațională în vid). O traducere italiană a termenului ar putea fi gravistella , în analogie cu quasistella , care traduce celălalt acronim englezesc quasar ^[1] .

Mazur și Mottola au sugerat că gravastarele ar putea oferi o soluție la paradoxurile legate de pierderea informațiilor în găurile negre și că acestea ar putea fi cauza exploziei de raze gamma . Mulți sunt de părere că există modele mult mai puțin radicale și speculative capabile să rezolve problemele teoretice referitoare la cele două probleme examinate aici.

Văzut din exterior, un gravastar arată similar cu o gaură neagră. Este vizibil doar datorită emisiilor de radiații cu energie ridicată generate de consumul de materie care în cele din urmă provine din spațiul din imediata sa vecinătate. Astronomii observă continuu pe cer razele X emise de materie pe care presupusele găuri negre le absorb și descoperă astfel prezența lor. Un gravastar produce semnale identice.

Cu toate acestea, într-un gravastar, spațiul-timp ar fi în condiții extreme, cum ar fi să producă acțiunea unei forțe respingătoare (de la centrul stelei spre suprafață) egală cu forța gravitațională care ar tinde să implodeze de la sine. stea pe sine, transformându-l într-o adevărată gaură neagră. Această forță respingătoare este manifestarea aceleiași energii întunecate a cărei acțiune în spațiul interstelar distorsionează și deplasează în roșu spectrul supernovelor îndepărtate și care tinde să facă spațiul-timp să se extindă mult mai rapid decât ar prezice teoriile big bang-ului . Prin urmare, gravastarul ar constitui forma extremă a echilibrului dinamic, tipic fiecărei stele, între forța gravitațională și forțele expansive. În jurul vidului generat în gravastar, ar exista, după cum sa menționat, o bulă de materie foarte densă, o formă extremă de condensat Bose-Einstein , în care toată materia (protoni, neutroni, electroni) se transformă într-o singură stare cuantică, crearea unui super atom ^[3] .