Сучасні моделі фізики стверджують, що надмасивна зоря після вичерпання запасів ядерного палива більше не здатна протистояти власній гравітації, пояснює 24 Канал. Вона стрімко стискається й зрештою перетворюється на чорну діру – об'єкт із настільки потужним гравітаційним полем, що навіть світло не може його залишити.
Дивіться також На Землю впав шматок світу, якого більше не існує: вчені приголомшені знахідкою
Однак фізики з Університету Ґете у Франкфурті-на-Майні Даніель Ямпольскі та Лучано Реццолла запропонували інший варіант розвитку подій. На їхню думку, колапс зорі може не завершитися формуванням чорної діри. Натомість усередині такого об'єкта здатен виникнути крихітний новонароджений всесвіт.
Зверніть увагу! Нове дослідження, опубліковане в журналі Physical Review D.
Ключову роль у цьому сценарії відіграє темна енергія – загадкова форма енергії, яка, за сучасними оцінками, становить приблизно 68 відсотків усієї енергетично-масової складової відомого нам Всесвіту та відповідає за його прискорене розширення.
Великий вибух нового всесвіту може розгорнутися вже після того, як зоря майже повністю колапсує до стану чорної діри,
– пояснив Даніель Ямпольскі.
Що таке гравастар?
Запропонована модель спирається на концепцію так званих гравастарів. Це гіпотетичні космічні об'єкти, які науковці обговорюють уже багато років як можливу альтернативу чорним дірам.
Згідно з цією ідеєю, замість нескінченно щільної сингулярності в центрі об'єкта розташовується область, заповнена темною енергією. Саме вона створює потужний тиск назовні.
Дослідники порівнюють цей процес із дверима гаража, які майже зачинилися, але вперлися в цеглину. Гравітація намагається завершити стискання зорі, проте темна енергія чинить опір і не дозволяє колапсу дійти до кінця.
У результаті виникає рівновага між силами стискання та розширення. Такий баланс здатен стабілізувати об'єкт і запобігти утворенню класичної чорної діри.
До чого тут Великий Вибух?
Особливо цікавою частиною теорії стала схожість умов усередині новонародженого гравастара з умовами, які, ймовірно, існували під час Великого вибуху.
На думку авторів роботи, формування нового всесвіту в центрі колапсуючої зорі може відбуватися за механізмами, схожими на ті, що дали початок нашому Всесвіту мільярди років тому.
Темна енергія в такому сценарії не просто стабілізує об'єкт. Вона також створює той самий тип відштовхувального тиску, який, згідно з сучасною космологічною моделлю, прискорює розширення нашого Всесвіту.
Інакше кажучи, кожна така зоря потенційно могла б стати своєрідною "космічною матрьошкою", всередині якої народжується окремий простір-час із власною історією розвитку.
Чи скасовує це існування чорних дір?
Попри гучність гіпотези, автори наголошують: їхня робота не ставить під сумнів існування чорних дір.
Пошук альтернатив чорним дірам не означає скептицизм щодо самих чорних дір, які залишаються найприроднішим і найпростішим поясненням наслідків гравітаційного колапсу,
– зазначив Лучано Реццолла.
Водночас учений наголосив на важливості дослідження навіть найекзотичніших ідей.
Як науковці загалом і як теоретичні фізики зокрема, ми повинні зберігати неупереджений підхід до того, чого ще не знаємо, та досліджувати як загальноприйняті концепції, так і більш незвичні інтерпретації. Історія показує, що нерідко саме останні згодом стають загальновизнаними,
– додав він.
Чому ця ідея важлива?
Наразі теорія залишається суто математичною моделлю. Прямих спостережень гравастарів або внутрішніх всесвітів учені поки не мають. Однак такі роботи допомагають перевіряти межі сучасної фізики та шукати відповіді на фундаментальні питання про природу простору, часу, темної енергії та походження самого Всесвіту.
Якщо майбутні дослідження знайдуть способи відрізнити гравастар від чорної діри за допомогою астрономічних спостережень, це може кардинально змінити уявлення людства про найбільш екстремальні об'єкти космосу.
Поки ж нова робота пропонує лише захопливий сценарій, у якому смерть зорі може виявитися не кінцем, а початком нового всесвіту.