Sciencemag.cz
Doporučujeme
Černé díry představují pro fyziku poněkud problém, hlavně kvůli tomu, že v jejich nitru se ukrývají singularity. Pawel Mazur a Emil Mottola navrhli v roce 2001 proto jiné než obvyklé řešení Einsteinových rovnic pole, které vedlo k objektům, jež nazvali gravitační kondenzační hvězdy – gravastary.
Na rozdíl od černých děr mají gravastary z hlediska teoretické astrofyziky několik výhod. Jsou téměř stejně kompaktní jako černé díry a gravitace na jejich povrchu je v podstatě stejně silná jako gravitace černé díry, a proto se pro všechny praktické účely černé díře velmi podobají. Gravastary nicméně nemají horizont událostí, tj. hranici, ze které už nemůže být vyslána žádná informace, a jejich jádro neobsahuje singularitu. Místo toho je střed gravastaru tvořen exotickou (temnou) energií, která vyvíjí záporný tlak na obrovskou gravitační sílu stlačující hvězdu. Povrch gravastaru představuje tenká slupka z běžné hmoty, jejíž tloušťka se blíží nule.
Teoretičtí fyzikové Daniel Jampolski a Luciano Rezzolla z Goetheho univerzity ve Frankfurtu nyní představili řešení rovnic pole obecné relativity, které dokonce popisuje existenci gravastaru uvnitř jiného gravastaru. Tomuto hypotetickému nebeskému objektu dali název „nestar“ (nested – vnořený).
„Nestar je jako panenka matrjoška. Naše řešení rovnic pole umožňuje celou řadu vnořených gravastarů,“ uvádí Daniel Jampolski. Zatímco Mazur a Mottola původně předpokládali, že gravastar má téměř nekonečně tenkou slupku tvořenou normální hmotou, skořápka hvězd typu nestar by byla poněkud tlustší.
„I kdyby nestary neexistovaly, zkoumání matematických vlastností těchto řešení nám nakonec pomůže lépe pochopit černé díry,“ dodává Luciano Rezzolla.
Daniel Jampolski et al, Nested solutions of gravitational condensate stars, Classical and Quantum Gravity (2024). DOI: 10.1088/1361-6382/ad2317)
Zdroj: Goethe University Frankfurt am Main / Phys.org, přeloženo, zkráceno
