פיזיקאים ממציאים אלטרנטיבה לחור שחור עם 'מיני יקום' במרכזו
תיאורטית, חורים שחורים צצו מעקרונות תורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין (כוח הכבידה כעיוותים של מרחב-זמן), אבל האיש עצמו פקפק בחורים שחורים, פִּתגָם הייחודיות שלהם "מכניסה כל כך הרבה שרירותיות לתיאוריה שהיא למעשה מבטלת את חוקיה".
הודות ל-Event Horion Telescope, אנו יודעים כעת שקיימים חורים שחורים, אך חורים חדשים לִלמוֹד שפורסם לאחרונה ב-Physical Review D מצביע על כך שאיינשטיין היה על משהו בספקות שלו. במאמר, פיזיקאים תיאורטיים שוקלים ברצינות את האפשרות של כוכבי עיבוי ואקום גרביטציוני – בקיצור גראבסטרים – שהם כוכבים קומפקטיים במיוחד עם מעטפת דקה של חומר רגיל ופנים של אנרגיה אפלה. כתוצאה מכך, גראבסטר דומה חיצונית לחור שחור, אך אינו יוצר ייחוד או אופק אירועים. זה גם אומר שכללי תורת היחסות הכללית אינם מתקלקלים.
"היבט של גראבסטרים שעד כה לא טופל, בעיקר בגלל האתגרים שהוא מציב, הוא היצירה שלהם מהתפלגות כדורית גנרית של החומר", כותבים במאמר השותפים דניאל ג'מפולסקי ולוצ'יאנו רזולה מאוניברסיטת גתה בגרמניה. "אנו מציגים כאן, לראשונה, מודל ליצירת גרבסטר סטטי בעקבות קריסה כבידה של ענן כדורי של חומר."
חוקר החור השחור
ייחוד באסטרופיזיקה מתייחס לנקודה בודדת שנשארת לאחר שכוכב גוסס מתמוטט מתחת למסה שלו. הבעיה של איינשטיין עם חורים שחורים עלתה מהייחודיות, מכיוון שלמדען האגדי הייתה השקפה מתמטית מאוד על המרחב-זמן. הרעיון שכוכב שעלול להיות מיליארדי מסות שמש יכול להתרכז בנקודה זעירה בזמן המרחב הזמן מתעקל אינסופי נראה לו " חוסר מזל בלתי נתפס [malheur] לתיאוריה."
הכנס גראבסטרים. הרעיון לחלופת החור השחור הזה היה ראשון הוצג בשנת 2001, כמשהו שנתן "נקודת קצה סופית חדשה של קריסה כבידתית מוחלטת". גראבסטרים יהיו מסיביים וקומפקטיים כמעט כמו חורים שחורים, אך ללא ייחוד או אופק אירועים. המפתח לייצובו יהיה לחץ חיצוני המופעל על ידי אנרגיה אפלה, כוח היפותטי שנאמר כמניע את התפשטות היקום.
לגרום לגרבסטארים לעבוד
עד כמה שזה נשמע אידיאלי, הפיזיקאים עדיין לא הצליחו להבין איך גראבסטרים יכולים להיווצר במציאות. המאמר האחרון טוען שיש לו פתרון שמתיישר היטב עם כללי היחסות הכללית, כמו גם עקרונות מקובלים באסטרופיזיקה המתארים את הסביבה ליד חורים שחורים.
השלכה מרתקת של הפתרון היא שהתמוטטות גראבסטרים עלולה לעורר פיצוץ "לא שונה מאוד מהמפץ הגדול שממנו יצא היקום שלנו", על פי הודעה לעיתונות על המחקר. כאשר אנרגיה אפלה מניעה את התפשטות ה"מיני-יקום" החדש הזה, היא נוגדת את כוח הכבידה ועוצרת את קריסת הכוכב לפני שמתחיל להיווצר חור שחור.
אפשרות, לא דחייה
עם זאת, כפי שהצוות ציין במחקר, תהליכים כאלה ידרשו תנאים אידיאליים ומכווננים כדי להתפתח כפי שהחוקרים צופים. עד שנראה משהו מאוד דומה ביקום, המודל הוא רק תיאוריה. ראוי גם לציין ש-gravastars אינם בהכרח תחליף לחורים שחורים, אשר, כפי שמציין רזולה, נותרו "הפתרון הטבעי והפשוט ביותר לגורל התמוטטות הכבידה". במקום זאת, הוא מציג תרחיש נוסף למה שיכול לקרות לכוכב גוסס מלבד הפיכתו לכוכב נואטרון או לחור שחור.
עדיין יש הרבה שאנחנו לא מבינים לגבי התנאים הקיצוניים הקשורים להתמוטטות כבידתית, אז יהיה זה חכם "לשמור על גישה חסרת פניות כלפי מה שאיננו יודעים ומכאן לחקור גם את החוכמה המקובלת וגם את הפרשנויות האקזוטיות יותר", הוסיף רזולה. "ההיסטוריה מלמדת אותנו שזה לא יוצא דופן שהאחרון הופך להיות הראשון."