Hvězdy září díky tomu, že v nitru spalují vodík jadernou fúzí. Pokud hvězda vyčerpá jaderné palivo, tlak záření už nedokáže dostatečně vzdorovat gravitaci. Hvězda se začne hroutit pod vlastní vahou, a když byla velmi hmotná, podle klasických představ se zhroutí do singularity.
S černými dírami jsou ale problémy. Nejsou představitelné pro běžné smrtelníky a vlastně ani pro fyziky. Jak může být například hmota o hmotnosti 100 Sluncí soustředěna do jediného bodu? Jak může být časoprostor v singularitě zakřivený do nekonečna? Nemluvě o tom, že všechno, s čím se černá díra setká, nenávratně mizí za horizontem událostí.
Fyzici proto laškují s představou, že objekty, které dnes považujeme za černé díry, jsou ve skutečnosti něčím jiným. Jednou z možností jsou extrémně kompaktní hvězdy gravahvězdy neboli gravastary. Kvůli své obrovské gravitaci by byly prakticky nepozorovatelné. Kromě běžné hmoty by měly obsahovat i temnou energii, která vytváří tlak směřující ven a brání úplnému gravitačnímu zhroucení.
Pro fyziky jsou gravastary v mnoha ohledech přijatelnější než černé díry. Nemají totiž ani singularitu, ani horizont událostí, přesto mohou být téměř stejně hmotné a kompaktní. Dlouho však nebylo jasné, jak by takové objekty mohly vzniknout.
Daniel Jampolski a Luciano Rezzolla z německého Institut fur Theoretische Physik ve Frankfurtu nabízejí dynamické řešení Einsteinových rovnic obecné relativity, které popisuje kolaps hvězdy vedoucí právě ke vzniku gravastaru. Podle nich může uvnitř hroutící se hmoty vzniknout zcela nový minivesmír, který v mnohém připomíná Velký třesk, z něhož vzešel náš vlastní vesmír.
##seznam_reklama##
Stejně jako v našem kosmu je i v minivesmíru rozpínání poháněno temnou energií. Rozpínání nově vznikajícího minivesmíru působí proti gravitačním silám a zastaví hroucení hvězdy těsně předtím, než by vznikla černá díra. Vytvoří se rovnováha a vznikne stabilní gravastar. Podle Jampolskiho právě chování extrémně stlačené hmoty, které stále není příliš jasné, otevírá prostor pro dosud neznámou fyziku. Nechme se překvapit, co bude s gravastary dál.
Video: Three exotic (but not crazy) ideas in classical gravity – Luciano Rezzolla – VII ASP
Literatura