Obserwacje astronomiczne mają to do siebie, że opierają się na dowodach. Jeżeli jakiś obiekt widać lub można wykryć go poprzez oddziaływania grawitacyjne z materią, to prawdopodobnie istnieje. Ale współczesna astronomia opiera się na założeniach i hipotezach, które mają twarde podstawy naukowe, choć nie zostały potwierdzone empirycznie. Wszechświat prawdopodobnie jest pełen niezwykłych obiektów, które przyprawiają o zawrót głowy. Być może w kolejnych dekadach uda się część z nich namierzyć.
Czarne karły
Kiedyś Słońce wyczerpie całe swoje paliwo i przeobrazi się w kulę o rozmiarach Ziemi, w której każdy centymetr sześcienny będzie ważyć około tony. Nadal będzie świecić białym światłem pochodzącym z resztek ciepła i stanie się tzw. białym karłem.
Białe karły mają to do siebie, że z czasem stygną (nie produkują energii z reakcji fuzji jądrowych). W końcu znajdą się w równowadze z temperaturą tła otoczenia i staną się jednolicie ciemne, zamieniając się w tzw. czarne karły. Potrzeba jednak na to mnóstwo czasu – nawet 100 milionów miliardów lat. Kiedyś będą dość powszechne, zakładając, że do tego momentu Wszechświat będzie istnieć. Obecnie liczy ok. 14 mld lat, więc jest za wcześnie, by szukać czarnych karłów.
Obiekt Thorne’a-Żytkow
Obiekt Thorne’a-Żytkow (TŻO) to wyjątkowo egzotyczny obiekt astronomiczny. Jego nazwa pochodzi od nazwisk fizyków Kipa Thorne’a i Anny Żytkow, którzy w 1977 r. policzyli, że w szczególnych okolicznościach może dojść do połączenia się czerwonego olbrzyma i gwiazdy neutronowej.
Zgodnie z ich obliczeniami, gwiazda neutronowa mogłaby chwiać się wewnątrz czerwonego olbrzyma nawet przez kilka stuleci, zanim ostatecznie połączyłaby się z jądrem, tworząc cięższą gwiazdę neutronową lub – jeśli masa byłaby odpowiednia – zapadając się w czarną dziurę. W 2014 r. odkryto obiekt HV 2112, który może być przykładem TŻO.
Bąble Fermiego
Bąble Fermiego to niezwykła struktura o nieznanym pochodzeniu, odkryta w 2010 roku. Znajduje się tuż przy Drodze Mlecznej i emituje promieniowanie rentgenowskie i gamma.
Ciekawe jest to, że bąble występują nad i pod centrum Drogi Mlecznej (wykazano to przez Fermi Gamma-ray Space Telescope) i rozciągają się na odległość ok. 25 000 lat świetlnych. Nie ma pewności, skąd wzięły się bąble, ale prawdopodobnie jest to pozostałość po dżetach w przeszłości wyrzuconych przez supermasywną czarną dziurę.
Gwiazdy bozonowe
Zgodnie z Modelem Standardowym fizyki, są dwa rodzaje cząstek elementarnych: fermiony i bozony. Fermiony nie nakładają się na siebie i umożliwiają łączenie atomów. Bozony decydują o siłach decydujących o interakcje tych fermionów. Bozony mogą zajmować tę samą przestrzeń (nakładać się na siebie).
Jest jednak hipotetyczny bozon zwany aksjonem, który nie będzie chciał nakładać się z innym aksjonem. Może powstać w ten sposób chmura bozonowa, która nie będzie blokować światła ani emitować własnego. Podobnie jak w przypadku czarnych dziur, takie ciemne gwiazdy bozonowe moglibyśmy rozpoznać jedynie po ich wpływie grawitacyjnym na otoczenie. Gwiazdy bozonowe w przeciwieństwie do czarnych dziur byłyby jednak całkowicie przezroczyste.
Kule darkino
Darkino to skrót od ciemnej materii, o której wciąż wiemy niewiele. Nie mamy pojęcia, co ją tworzy. Jeżeli przyjmiemy, że jej składnikami są maleńkie cząstki o grawitacji własnej, tysiące razy mniejsze od elektronów, mogłyby one uformować gigantyczną kulę, którą otaczałoby rozmyte halo cząstek ciemnej materii.
Kula darkino nie zmieniłaby się w czarną dziurę, a mimo tego miałaby masę kilku milionów gwiazd. Istnienie takich obiektów mogłoby wyjaśnić, dlaczego obiekty krążące w pobliżu centrum Drogi Mlecznej nie poruszają się tak, jak byśmy oczekiwali, gdyby krążyły wokół zwartej masy.
Planeta X
O Planecie X (Dziewiątej Planecie) napisano już dziesiątki, jeżeli nie setki prac naukowych. Wciąż jednak nie wiadomo, czy istnieje. Jeżeli tak, to prawdopodobnie jest krąży znacznie dalej od Słońca, poza Pasem Kuipera. Nie wywiera żadnego mierzalnego wpływu na inne planety.
W 2016 r. Konstantin Batygin i Michael E. Brown opublikowali pracę potwierdzającą, że istnieją silne przesłanki teoretyczne na istnienie odległej, masywnej planety. Jej istnienie wywnioskowano na podstawie symulacji komputerowych, a nie bezpośrednich obserwacji. Nie ma pewności, ale Planeta X powinna mieć masę ok. 10 mas Ziemi i być oddalona od Słońca aż 20 razy dalej od Neptuna.
Antygwiazdy
Prawa antymaterii są proste – na każdą cząstkę materii przypada przeciwnie naładowana cząstka antymaterii. Jeżeli cząstka i antycząstka zetkną się ze sobą, dochodzi do ich anihilacji (unicestwienia), po której pozostaje jedynie promieniowanie.
Blisko 14 mld lat temu nie doszło do takiej sytuacji, bo inaczej nie istniałoby nic. Jak to możliwe? Albo z jakiegoś powodu nie pojawiła się odpowiednia ilość antymaterii, albo jeśli się pojawiła, to “coś” się z nią stało, zanim zdążyła unicestwić całą materię.
Gdyby gwiazdy zbudowane z antymaterii istniały, emitowałyby charakterystyczne błyski promieniowania gamma. Na początku roku astronomowie opublikowali wyniki badań, w których poszukiwano takich charakterystycznych sygnałów. Po wstępnych analizach pozostało 14 kandydatów na antygwiazdy.
