Sciencemag.cz
Doporučujeme
Některá tělesa se možná dokážou skrývat i před nejvýkonnějšími dalekohledy. Respektive: nedokážeme je odlišit od černé díry, mají dokonce i obdobný stín. Zatím jde pouze o matematickou konstrukci, Výsledky nové simulace vědců z Johns Hopkins University ale naznačují, že by mohl existovat dosud neznámý typ hvězd.
Spoluautor nové studie Ibrahima Bah uvádí, že příslušné objekty by vydávaly i podobné gravitační vlny jako černé díry. Právě to bylo i inspirací k samotnému výzkumu. Hypotetické hvězdy (v tuto chvíli pouze matematické konstrukce) by patřily mezi tzv. topologické solitony. Jejich gravitační efekty by při pohledu zdálky připomínaly černé díry; topologický soliton deformuje okolní prostor stejně, při interakcích generuje stejným způsobem i gravitační vlny. Vůbec by ovšem nedokázaly věznit světlo a slabě září, to by se ale dalo zjistit jen zblízka. Je možné, že některé události, z nichž jsme detekovali gravitační vlny a přiřadili je interakcím černých děr, se ve skutečnosti týkaly topologických solitonů?
Každopádně příslušné simulace naznačují, že můžeme konstruovat řadu objektů, které budou mít takové vlastnosti, abychom je při pohledu současnými pozorovacími technikami neviděli nebo sice pozorovali, ale pokládali za něco jiného.
Pro laika nepřekvapivě nezbývá, než zaujatě pokývat hlavou. Jak dále uvádí průvodní tisková zpráva, celá konstrukce má vztah i k teorii strun; dokonce by topologické solitony mohly představovat i šanci teorie strun nějak testovat, což by bylo jistě unikátní. Též se uvádí, že by mohlo jít o „nové objekty kvantové gravitace“.
Topologický soliton by vytvářel podobnou gravitační čočku jako černá díra. Možná bychom ho mohli vidět rozmazaněji než černou díru (viz obrázky). To odpovídá i tomu, že světlo není pohlcováno, ale v okolí solitonu se podivně rozptyluje a nakonec unikne zpět (soliton nemá nic jako horizont událostí).
Vědci již dříve vytvořili modely hypotetických objektů, které by připomínaly černé díry, ale nebyly jimi, nebo alespoň ne docela (bosonové hvězdy, gravastary…). Některé vyžadují existenci exotických forem hmoty. Topologické solitony se mají ale lišit tím, že jsou navrženy s ohledem na hodně fundamentální koncepty, zejména strunové teorie. Výše zmíněný Ibrahima Bah, hlavní autor studie Pierre Heidmann a Emanuele Berti uvádějí, že jejich způsoby konstrukce topologických solitonů ovšem vycházejí pouze z obecné relativity, takže my laici si v tom moc jasno opravdu neuděláme.
Imaging topological solitons: The microstructure behind the shadow, Physical Review D (2023). https://journals.aps.org/prd/accepted/c107aQa1M8418230f1621bb8818b2c35a0d77cb4d. On arXiv: arxiv.org/abs/2212.06837
Zdroj: Johns Hopkins University / Phys.org
Nabízí se tedy trpaslíkovská otázka: A co to teda je?