Gwiazdy zakłócające zaproponowane jako rozwiązanie ogólnej teorii względności

Gdybyś zapytał astrofizyka, czego we wszechświecie jeszcze nie odkryto, prawdopodobnie sparafrazowałby Donalda Rumsfelda: jest pełen znanych niewiadomych.

Oprócz zwykłej materii i energii, którą znamy i kochamy, wszechświat składa się również z dwóch wielkich tajemnic: ciemnej energii i ciemnej materii. Astrofizycy teoretyczni starają się zająć tymi niewiadomymi, matematycznie wymyślając rzeczy, które mogłyby wypełnić luki w naszej wiedzy. I tak dalej w wyszukiwaniu opublikowany W książce Grawitacja klasyczna i kwantowa zespół astrofizyków proponuje egzotyczny typ obiektu zwany Nestar jako rozwiązanie martwego punktu w ogólnej teorii względności Einsteina.

Nestar jest podobny do Gravastar, co jest skrótem od Gravitational Vacuum Condensed Star. Gravastar jest obiektem teoretycznym Zaproponowany na początku XXI wieku Który ma zewnętrzną część z ultracienkiego materiału i rdzeń Wykonane z ciemnej energii.

Podobnie jak Gravastar, Nestar jest istotą ekstremalnie teoretyczną, ale z niespodzianką. W swojej pracy badacze Daniel Jampolski i Luciano Rizzola sugerują, że gravastary mogą być zagnieżdżane – stąd „gwiazdy klanowe” – i „rozciągać się w dowolnie dużą liczbę powłok”, w wyniku czego powstaje obiekt, który zapewnia „nowe rozwiązanie równań Einsteina”. „.

„Gwiazda jest jak lalka Matrioszka” – powiedział Jampolski, pracownik naukowy Instytutu Fizyki Teoretycznej we Frankfurcie i Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie nad Menem. początek. „Nasze rozwiązanie równań pola pozwala na utworzenie pełnej serii zagnieżdżonych Gravastarów”.

Einstein stworzył swoje równania ponad sto lat temu; Odkrycia dokonane przez innych badaczy w ciągu następnych dziesięcioleci potwierdziły tę tezę. W 1916 roku on Przewidział istnienie czarnych dziurA w 1971 r Czarna dziura została zidentyfikowana po raz pierwszy. Ale w centrum czarnej dziury ogólna teoria względności się załamuje. W sercu tych obiektów, z grawitacją tak silną, że nawet światło nie może uciec, znajduje się punkt, w którym czas się zatrzymuje, a przestrzeń zostaje skompresowana do punktu o nieskończonej gęstości.

READ  Teleskop Jamesa Webba rejestruje „kosmiczny odcisk palca” dwóch gigantycznych gwiazd | astronomia

Wejdź do Gravastars: mniej więcej tak zwartych jak czarne dziury, z podobną siłą grawitacji na ich powierzchniach. Jednak gravastary nie mają horyzontu zdarzeń, co oznacza, że ​​zewnętrzni obserwatorzy mogą otrzymywać od nich informacje, a ich jądra nie zawierają osobliwości. Zamiast tego ich rdzenie zbudowane są (ponownie teoretycznie) z ciemnej energii, która przeciwdziała ogromnej sile grawitacji przyciągającej materię do wewnątrz, w stronę jądra.

Dokładne rozwiązania równań pola Einsteina znaleziono już wcześniej w ogólnej teorii względności; W rzeczywistości pierwszą teorię odkrył Karl Schwarzschild w tym samym roku, w którym Einstein przedstawił tę teorię. Gwiazdy oferują nowe rozwiązanie starego problemu… jeśli oczywiście istnieją.

„To niezwykłe, że nawet 100 lat po tym, jak Schwarzschild dostarczył swojego pierwszego rozwiązania równań pola Einsteina z ogólnej teorii względności, wciąż można znaleźć nowe rozwiązania” – stwierdziła w tym samym komunikacie Rizzola, astrofizyk teoretyczny z Uniwersytetu Goethego. „To trochę jak znalezienie złotej monety na ścieżce, którą odkryło już wielu innych”.

„Niestety nadal nie mamy pojęcia, jak stworzyć taką gwiazdę” – dodała Rizzola. „Ale nawet jeśli gwiazdy nie istnieją, badanie matematycznych właściwości tych rozwiązań ostatecznie pomoże nam lepiej zrozumieć czarne dziury”.

więcej: Gwiazda z czarną dziurą może być najmasywniejszym obiektem w kosmosie

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *