Черные дыры могут быть квантовыми звездами
В то время, когда огромные звезды умирают, они не просто исчезают. Они разрушаются, оставляя по окончании себя сжатый звездный остаток, в большинстве случаев размером с мегаполис, что представляет собой сверхплотный шар нейтронов, именуемый нейтронной звездой.
Большая часть теоретиков считают, что крайне редко огромная умирающая звезда образует черную дыру ? точечную «сингулярность» с практически гравитационным полем и бесконечной плотностью, такими мощным, что нет кроме того света, самой стремительной вещи во Вселенной.
© NASA
Новое изучение предлагает другую идею, что на половине пути между чёрными дырами и нейтронными звёздами смогут существовать такие гипотетические объекты, как тёмные звезды либо гравастары.
В случае если это так, то экзотические звездные трупы должны быть практически аналогичны черным дырам, за исключением одного главного события ? они не поглощают безвозвратно свет.
Квазары перевоплотили звездные «ясли» в звездные «кладбища»
Имеется веские обстоятельства искать такие альтернативы, по причине того, что черные дыры поднимают множество теоретических неприятностей. К примеру, их сингулярности якобы скрыты невидимыми границами, известными как горизонты событий.
Киньте что-то в черную дыру, и когда оно пройдет горизонт событий, то окончательно провалится сквозь землю. Но имеется законы физики, каковые предполагают, что информация не может быть стёрта с лица земли, а также информация, закодированная в всего, что попадает в черные дыры.
Созданные за последние два десятилетия модели тёмных звезд и гравастаров предполагают, что эти объекты не будут иметь сингулярностей и горизонтов событий.
Но до сих пор неясно, смогут ли такие объекты вправду появиться и оставаться стабильными.
Новые изучения теоретического физика Рауля Карбалло-Рубио из Интернациональной школы передовых изучений в Италии предлагают механизм, допускающий существование тёмных звезд и гравастаров.
Ученый изучил необыкновенное явление, известное как квантовая поляризация вакуума.
Квантовая физика, дающая лучшее описание того, как ведут себя все узнаваемые субатомные частицы, предполагает, что действительность неизвестна, ограничивая то, как совершенно верно возможно знать свойства самых базисных единиц материи ? к примеру, ни при каких обстоятельствах запрещено полностью совершенно верно знать импульс и положение частицы в одно да и то же время. Одно необычное последствие данной неопределенности пребывает в том, что вакуум ни при каких обстоятельствах не бывает всецело безлюдным, а имеет так именуемые «виртуальные частицы», каковые непрерывно колеблются, входя и выходя из существования.
При наличии огромного количества энергии, высвобожденной при взрыве огромной звезды, эти виртуальные частицы смогут поляризоваться либо упорядочиваться в зависимости от их особенностей, так же как магниты имеют северные и южные полюса. Карбалло-Рубио вычислил, что поляризация этих частиц может создавать необычный эффект в замечательных гравитационных полей умирающих огромных звезд ? поле, которое отталкивает, а не притягивает.
Ученые уловили сигнал от первых звезд во Вселенной
В соответствии с неспециализированной теории относительности Эйнштейна, материальное и энергетическое искривление пространства-времени ведет к образованию гравитационных полей. звёзды и Планеты имеют хорошее количество энергии, а полученные гравитационные поля являются притягивающими по собственной природе.
«Но, в то время, когда виртуальные частицы поляризуются, вакуум, что они занимают, может в среднем владеть отрицательной энергией, и они искривляют пространство-время так, что связанное с ними гравитационное поле делается отталкивающим», ? говорит Карбалло-Рубио.
Это, само собой разумеется, имело возможность бы помешать образованию черной дыры. Подобное явление заставляет довольно легкие звездные остатки образовывать нейтронные звезды вместо черных дыр. Их гравитационные поля не хватает сильны, дабы уничтожить нейтроны в сингулярности.
Две прошлые модели предполагали, что отталкивающая гравитация может привести к разрушению звездных остатков с образованием черных дыр.
Один из смоделированных звездных остатков вместо них образовал гравастары ? объекты, заполненные квантовым вакуумом, покрытым узкой оболочкой материи. Вторая модель предполагала, что результатом этих коллапсов были тёмные звезды, где квантовый вакуум и материя чередуются по всей структуре в тщательном балансе. Оба объекта все еще имеют замечательные гравитационные поля, каковые глубоко деформируют свет, исходя из этого они выглядят чёрными, как черные дыры.
По словам Карбалло-Рубио, ранее существовала громадная неопределенность в отношении особенностей тёмных звезд и гравастаров. В новой работе он создал математическую структуру, которая включает эффекты отталкивающей силы тяжести в уравнения, обрисовывающие сокращение и расширение звезд. Прежде считалось, что это возможно трактовать лишь посредством компьютеров.
Его новая модель предполагает существование гибрида тёмной звезды и гравастара ? объекта, где квантовый вакуум и материя распространяются по всей структуре, но с веществом в более высоких концентрациях в оболочке, чем в ядре.
Изучение размещено в издании Physical Review Letters.
Новости Gismeteo.ru
Ставьте отметку «Нравится» на отечественной новой странице в «Фейсбуке», дабы не пропустить самые серьёзные и увлекательные новости.