Nová teorie: Umírající hvězda může zrodit nový vesmír, ne černou díru

Když se masivní hvězda zhroutí, nemusí nutně vytvořit singularitu skrytou za horizontem událostí, jak se dosud předpokládalo. Nová teoretická studie naznačuje, že by místo toho mohlo dojít ke zrodu miniaturního vesmíru uvnitř umírající hvězdy.

Když se masivní hvězda zhroutí, nemusí nutně vytvořit singularitu skrytou za horizontem událostí, jak se dosud předpokládalo. Nová teoretická studie naznačuje, že by místo toho mohlo dojít ke zrodu miniaturního vesmíru uvnitř umírající hvězdy. Tento miniaturní kosmos, poháněný temnou energií, by se rozpínal a tlačil proti gravitaci, čímž by zabránil úplnému kolapsu a vytvořil exotický objekt známý jako gravastar. S tímto přelomovým řešením přišli teoretickí fyzici Daniel Jampolski a profesor Luciano Rezzolla z Goetheho univerzity ve Frankfurtu.

Masivní hvězdy produkují světlo a teplo prostřednictvím jaderné fúze, procesu, který uvolňuje obrovské množství energie z jejich jader. Nakonec však největším hvězdám dojde palivo. Jakmile se tak stane, vnější tlak generovaný zářením již není dostatečně silný, aby odolal gravitaci. Hvězda se začne hroutit pod vlastní vahou, teoreticky pokračuje, dokud se veškerá její hmota nestlačí do jediného bodu známého jako singularita. Ačkoli jsou černé díry fyziky široce přijímány, stále vyvolávají hluboké otázky. Jak může být hmota rovnající se miliardám Sluncí stlačena do nekonečně malého bodu? Jak se může časoprostor v singularitě nekonečně zakřivit? Na této extrémní hranici přestávají známé zákony fyziky poskytovat spolehlivé odpovědi.

Kvůli těmto nevyřešeným otázkám někteří vědci zkoumali možnost, že alespoň některé objekty identifikované jako černé díry by ve skutečnosti mohly být něčím jiným. Jednou z navrhovaných alternativ je ultra kompaktní objekt známý jako gravastar. Gravastary by byly téměř stejně husté a masivní jako černé díry, což by je činilo extrémně obtížnými k detekci kvůli jejich intenzivní gravitační přitažlivosti. Na rozdíl od černých děr by však neobsahovaly singularitu ani horizont událostí. Místo toho by pod svými vnějšími vrstvami obyčejné hmoty byly vyplněny temnou energií. Tato záhadná forma energie vytváří vnější tlak, který působí proti gravitaci a zabraňuje úplnému kolapsu.

Pro mnoho fyziků nabízejí gravastary lákavou alternativu, protože se vyhýbají některým konceptuálním problémům spojeným s černými dírami. Jedna zásadní otázka však zůstávala desítky let nezodpovězena: Jak by se gravastary mohly skutečně tvořit? Daniel Jampolski a profesor Luciano Rezzolla nyní navrhli první dynamické řešení Einsteinových rovnic obecné relativity, které vysvětluje, jak by hroutící se hvězda mohla gravastar vytvořit. Podle jejich práce může kolaps masivní hvězdy spustit zrod miniaturního vesmíru uvnitř samotné hroutící se hmoty. Tento nově vzniklý vesmír by se příliš nelišil od Velkého třesku, který dal vzniknout našemu vlastnímu kosmu. Stejně jako v našem vesmíru by jeho expanzi poháněla temná energie.