Απεικόνιση μαύρης τρύπαςEρευνητές από τo τμήμα ενέργειας του ερευνητικού κέντρου Los Alamos και του πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας, έχουν κάνει την υπόθεση πως οι "μαύρες τρύπες" στο διάστημα δεν είναι καθόλου τρύπες, αλλά αντιθέτως φαίνονται να είναι φυσαλίδες. H ερευνήτρια, Emil Mottola του Los Alamos μαζί με τον N.M. Pawel Mazur του πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας

 

 

Eρευνητές από τo τμήμα ενέργειας του ερευνητικού κέντρου Los Alamos και του πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας, έχουν κάνει την υπόθεση πως οι "μαύρες τρύπες" στο διάστημα δεν είναι καθόλου τρύπες, αλλά αντιθέτως φαίνονται να είναι φυσαλίδες. H ερευνήτρια, Emil Mottola του Los Alamos μαζί με τον N.M. Pawel Mazur του πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας παρουσίασαν στα τέλη Απριλίου, μια νέα εξήγηση για τις μαύρες τρύπες, στην ετήσια συνδιάσκεψη της Αμερικάνικης Εταιρείας Φυσικών, στο Albuquerque. Η εξήγηση των ερευνητών επαναπροσδιορίζει τις μαύρες τρύπες, όχι ως διαστημικές "τρύπες", όπου η ύλη και το φως εξαφανίζονται σε μία άλλη διάσταση, αλλά ως σφαιρικούς κενούς χώρους οι οποίοι περιβάλλονται από μια εξαιρετικά ανθεκτική μορφή ύλης που ποτέ πριν δεν έχει αναφερθεί στη γη. Ο Mazur και η Mottola αποκαλούν τους ιδιόμορφους σχηματισμούς, Gravastars.Απεικόνιση μαύρης τρύπας

Η θεωρία των Gravastar για τις μαύρες τρύπες, απαντά σε μερικά δύσκολα ερωτήματα που δημιουργούνται από τις παραδοσιακές περιγραφές των μαύρων τρυπών. Σύμφωνα με τις πρόσφατες αστροφυσικές θεωρίες, οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται στο διάστημα όταν ένα άστρο φτάσει στο τέλος της ζωής του και κατάρρευση μέσα τους. Σύμφωνα με τη θεωρία των μαύρων τρυπών, η ύλη από αυτά τα άστρα καταλαμβάνει ένα μικροσκοπικό ποσοστό του διαστήματος και δημιουργεί ένα πεδίο βαρύτητας από το οποίο τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει, ούτε καν το φως. Ο Mazur και η Mottola προτείνουν ότι κατά τη διάρκεια καταστροφής ενός άστρου, η εξαφάνισή του προχωρά μέχρι ενός ορισμένου σημείου. Σε εκείνο το σημείο, η έντονη βαρύτητα του καταστρεφόμενου αστεριού μετασχηματίζει την ύλη του σε μία νέα κατάσταση. Η Mottolla περιγράφει αυτήν την φάση παρόμοια με ένα συμπύκνωμα Βose-Einstein, μια κατάσταση ύλης που παρατηρήθηκε πρόσφατα σε μία εργαστηριακή δοκιμή (Gravitational Condensate Stars: An Alternative to Black Holes).

Στη γη, ένα συμπύκνωμα Βose-Einstein σχηματίζεται όταν ύλη τοποθετείται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, που πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν, θεωρητικά η θερμοκρασία στην οποία σταματούν όλες οι κινήσεις μέσα στο άτομο. Όταν η ύλη ψύχεται ικανοποιητικά για να γίνει ένα συμπύκνωμα Βose-Einstein, τα άτομα που την αποτελούν εισέρχονται σε μία νέα παράξενη κατάσταση. Όλα τα άτομα αποκτούν την ίδια ενέργεια και συγχωνεύονται σε μία νέα δομή που ονομάζεται "super άτομο". Οι ιδιότητες των Βose-Einstein συμπυκνωμάτων, αποτελούν αντικείμενο έντονης μελέτης από πολλές ομάδες φυσικών.

Ο Mazur και η Mottola θεωρούν ότι τα αστέρια που καταστρέφονται μεταπίπτουν σε μία κατάσταση, από την οποία δεν μπορούν να επανέλθουν καθώς εισέρχονται στο πεδίο βαρύτητας μίας μαύρης τρύπας. Σε αυτό το σημείο, η ύλη των αστεριών μετατρέπεται σε μία νέα κατάσταση σχηματίζοντας ένα Gravastar. Σύμφωνα με τους δύο ερευνητές, η ύλη του αστεριού που καταστέφεται δημιουργεί ένα πολύ-λεπτό, εξαιρετικά-κρύο, εξαιρετικά-σκοτεινό περίβλημα από υλικό, το οποίο είναι ουσιαστικά άφθαρτο. Η νέα μορφή της βαρυτικής ενέργειας, στο εσωτερικό μοιάζει με ένα συμπύκνωμα Bose-Einstien, αν και εμφανίζεται στο να συμπεριφέρεται σαν μία κενή φυσαλίδα. Έτσι το άστρο παίρνει το όνομά του από τα αρχικά Gra(vitational) Va(cuum)Star, ή Gravastar.

Αν και λίγο επαναστατική, η θεωρία Gravastar των Mottola και Mazur, λύνει τουλάχιστον ένα σοβαρό δίλημμα που δημιουργείται από τη θεωρία των μαύρων τρυπών. Σύμφωνα με την θεωρία μαύρες-τρύπες, το ποσό της εντροπίας που δημιουργείται σε μία μαύρη τρύπα γίνεται σχεδόν άπειρο. Οι φυσικοί έχουν προσπαθήσει για πολλά χρόνια να υπολογίζουν την εντροπία στο εσωτερικό μίας μαύρης τρύπας, αλλά κατά ένα μεγάλο μέρος έχουν αποτύχει. Αντίθετα με τη θεωρία Mottola και Mazur τα Gravastars έχουν πολύ μικρή εντροπία. Οι Mottola και Mazur συνεχίζουν να εργάζονται πάνω στη θεωρία τους και αναπτύσσουν μία νέα προσέγγιση σχετικά με την περιστροφή των Gravastars. Πιστεύουν ότι το "σύμπαν που ξέρουμε και ζούμε, ίσως είναι το εσωτερικό ενός Gravastar".

Όλα αυτά ακούγονται καταπληκτικά λέει η Mottola. "Με μεγάλη ανυπομονησία αναμένω να συνεχίσουμε τις έρευνες για την ολοκλήρωση της υπόθεσης".