Nasz Wszechświat mogą być zamieszkane przez niezwykle egzotyczne obiekty - tak zwane „czarne gwiazdy”, które emitują nie światło, ale fale grawitacyjne, w środku których panuje absolutna pustka - mówi astrofizyk w artykule opublikowanym w czasopiśmie Physical Review Letters.
„To pierwszy opis tego, jak siła odpychająca generowana przez kwantową polaryzację próżni może stworzyć pewien rodzaj stabilnego stanu wewnątrz masywnego obiektu. Jeśli takie „luminarze” istnieją w przyrodzie, będą jeszcze bardziej egzotyczne i zwarte niż gwiazdy neutronowe, ale nie zamienią się w czarne dziury”- mówi cytowany przez Gizmodo Grant Tremblay, astrofizyk z Harvardu.
Dzisiaj naukowcy uważają, że próżnia, wbrew naszym powszechnym przekonaniom, nie jest ucieleśnieniem absolutnej pustki, a jedynie pustą przestrzenią. Reprezentuje, zgodnie z prawami fizyki kwantowej, nieustannie wzburzone „morze” nieskończonej liczby nieustannie rodzących się i samodestrukcyjnych par wirtualnych cząstek i antycząstek. Ich wzajemne oddziaływanie, zdaniem fizyków, powinno w szczególny sposób wpływać na zachowanie atomów i światła.
Na przykład to kwantowe „morze” powinno mieć szczególny wpływ na polaryzację światła w obecności silnych pól magnetycznych, powodując jego rozszczepienie i polaryzację w taki sam sposób, jak światło zachowuje się w niektórych kryształach, powodując rozszczepienie go na dwie wiązki. Naukowcy mówili o istnieniu takiego efektu od lat 30. ubiegłego wieku, ale do tej pory nie byli w stanie go odnotować.
Ten efekt kwantowy, według Raula Caballo-Rubio, astrofizyka z Uniwersytetu w Kapsztadzie (RPA), może spowodować powstanie jednych z najbardziej niezwykłych obiektów we wszechświecie. Mają prawie taką samą gęstość jak czarne dziury, ale jednocześnie nie mają horyzontu zdarzeń, nie są osobliwościami i w zasadzie nie mogą się w nie zamienić.
Jak wyjaśnia teoretyk, wirtualne cząstki powstające w próżni, w pewnych warunkach, na przykład przy bardzo wysokich ciśnieniach i temperaturach we wnętrzu umierających „zwykłych” gwiazd, zaczną silnie polaryzować się i odpychać. W efekcie w centralnej części takich luminarzy pojawi się niezwykła „nieściśliwa” struktura, wypełniona pustką, która zapobiegnie jej grawitacyjnemu załamaniu.
Według Caballo-Rubio ta „kula pustki” jest wystarczająco silna, aby zapobiec przekształceniu się gwiazdy w czarną dziurę, jednocześnie kompresując ją do porównywalnej gęstości i rozmiaru. Obiekt ten nie będzie emitował światła ani innych form promieniowania, z wyjątkiem fal grawitacyjnych, które takie „czarne gwiazdy” będą generować podczas zbliżania się do innych luminarzy i innych zwartych konstrukcji.
To, czy takie egzotyczne „gwiazdy” istnieją w rzeczywistości, a także jak dokładnie się rodzą, jest nadal przedmiotem dyskusji wśród naukowców. Z drugiej strony Caballo-Rubio zauważa, że „czarne gwiazdy” są bardzo podobne pod względem budowy do innego rodzaju zdegenerowanych obiektów - gwiazd neutronowych.
Film promocyjny:
Według niego w obu przypadkach przed całkowitym zapadnięciem się gwiazdy powstrzymują zjawiska kwantowe - ciśnienie zdegenerowanego gazu elektronowego w przypadku gwiazd neutronowych oraz kwantowa polaryzacja próżni w przypadku ich „czarnych kuzynów”. Dlatego, jak uważa, odkryte przez nich przedmioty mogą istnieć nie tylko w teorii, ale także w rzeczywistości.