Czarne dziury nie istnieją? Szalona hipoteza nabiera kształtów

Czarne dziury już niejednokrotnie zaskakiwały naukowców i wcale to nie dziwi, biorąc pod uwagę ich właściwości. Może się jednak okazać, że tego typu obiekty są czymś zgoła odmiennym, niż do tej pory zakładano.
czarna dziura
czarna dziura

Pierwsze doniesienia na ten temat pojawiły się w 2001 roku, kiedy Paweł Mazur i Emil Mottola zaproponowali istnienie tzw. grawastarów. Miałyby one stanowić alternatywę dla czarnych dziur. Ale czym by w takim razie były? Naukowcy opisują ja jako gwiazdy zbudowane z energii próżni lub ciemnej energii. To właśnie ona jest uznawana za odpowiedzialną za napędzanie ekspansji wszechświata.

Czytaj też: To nie jest czarna dziura. Naukowcy odkryli gigantyczną pustkę we wszechświecie

Najnowsze ustalenia w tej sprawie zostały niedawno zaprezentowane na łamach Physical Review D. Zanim przejdziemy do wyjaśnienia fenomenu związanego z hipotetycznymi grawastarami, warto byłoby zacząć od przedstawienia krótkiej historii badań poświęconych czarnym dziurom. O tym, że takowe mogą istnieć przekonywał na początku ubiegłego stulecia Karl Schwarzschild. 

Z czasem pojawiły się obserwacje sugerujące, że Niemiec miał rację, choć nie można było pomijać pewnych odmienności między przewidywaniami, a stanem faktycznym. Przykład? Centrum czarnej dziury miałoby być punktem o nieskończenie dużej gęstości, zwanym osobliwością. To właśnie tam miałaby się skupiać cała masa czarnej dziury. Z punktu widzenia znanej nam fizyki nie powinno to być możliwe, wszak nieskończoności nie istnieją.

W myśl ostatnich ustaleń czarne dziury miałyby nie istnieć. W ich miejsce moglibyśmy natomiast mówić o tzw. grawastarach

Jeśli coś wskazuje na odmienny stan rzeczy, to bardziej prawdopodobne jest, że nie chodzi o nową fizykę, lecz błąd w pomiarach. Próbując rozwikłać tę niecodzienną zagadkę, João Luís Rosa z Uniwersytetu Gdańskiego i jego współpracownicy skierowali swoją uwagę na wspomniane grawastary. Te są według koncepcji pozbawione osobliwości, dlatego ich istnienie powinno być bardziej prawdopodobne niż czarnych dziur.

Grawastary mogłyby powstawać w końcowej fazie ewolucji masywnych gwiazd. Uwolniona na tym etapie energia nie jest już wystarczająca do pokonania siły grawitacji. W konsekwencji gwiazda zapada się do formy obiektu mającego znacznie gęstszą masę. W odróżnieniu od czarnej dziury, produkt tego zapadania byłby pozbawiony osobliwości. Takie cienkie kule materii miałyby zachowywać swoją stabilność dzięki zawartej w nich ciemnej energii.

Czytaj też: Gigantyczna struktura wprawiła astronomów w osłupienie. Podstawowa wiedza nt. wszechświata pójdzie do kosza?

Autorzy nowych badań chcieli przekonać się, jak mogłyby wyglądać interakcje cząstek i promieniowania z grawastarami. Wyniki okazały się niesamowite, ponieważ odnotowano liczne podobieństwa między emisją materii grawastarów i czarnych dziur. To istotna informacja, sugerująca, że nawet gdyby czarne dziury nie istniały (a w ich miejsce mielibyśmy grawastary) to wiele dotychczasowych ustaleń poświęconych czarnym dziurom pozostawałoby aktualnych. Do udzielenia ostatecznych odpowiedzi w tej sprawie mogą przysłużyć się instrumenty takie jak Teleskop Horyzontu Zdarzeń czy GRAVITY+ zamontowany na Bardzo Dużym Teleskopie.