Талановиті імітатори. У Всесвіті можуть ховатися зірки, які прикидаються чорними дірами

Згідно з новою теорією невловимі гіпотетичні зірки можуть бути схожими на чорну діру і навіть мати властивості чорної діри. Але цей об'єкт не має горизонту подій, тобто тієї межі, подолавши яку навіть світло не може залишити чорну діру. Але гравітаційне тяжіння цих зірок можна подолати, якщо докласти чимало зусиль, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Ще ніхто і ніколи не знаходив у космосі найщільніший об'єкт, який може існувати у Всесвіті, і який при цьому не перетворюється на чорну діру. Цей гіпотетичний об'єкт отримав назву зірка Бухдаля і багато вчених навіть сперечаються про те, чи можуть вони існувати. Але індійський фізик Нареш Дадхіч, можливо, відкрив нову властивість зірок Бухдаля, яка могла б допомогти відповісти на питання, чи існують вони взагалі.

Чорні діри, білі карлики та нейтронні зірки

Наразі астрономи знають про те, як формуються чорні діри. Вони з'являються в результаті смерті величезних зірок, коли ті втрачають свій зовнішній шар внаслідок вибуху, а їхнє ядро стискається нескінченно. Але астрономи досі не знають, наскільки сильно може стиснутись таке ядро зірки для того, щоб не перетворитися на чорну діру. Зараз відомо, що деякі зірки перетворюються на білих карликів або на нейтронні зірки, а не на чорні діри. У цьому перші мають розміри нашої Землі, а останні мають розмір невеликого міста. Але чи існує ще менший об'єкт, який, незважаючи на високу щільність, не перетворюється на чорну діру? На це питання існують лише теоретичні відповіді, і вони призводять до того, що можливо в космосі існують так звані зірки Бухдаля.

Імітатори чорних дір

Ще в 1959 році фізик Ганс Адольф Бухдаль вивчав те, як може поводитися максимально стисла зірка, яка в результаті являє собою ідеальний сферичний потік речовини. Вчені припустив, що стиснення такої зірки відбуватиметься до певної межі, що не дозволить їй перетворитися на чорну діру і водночас дозволить їй існувати у Всесвіті. Таким чином виходить найщільніший об'єкт у космосі, який не перетворився на чорну діру. Але якщо стиснення відбуватиметься і далі, то буде подолано цю межу і об'єкт стане чорною дірою.

Багато теоретиків намагаються зрозуміти, як можна виявити цей гіпотетичний об'єкт, який отримав назву зірка Бухдаля. Серед них і індійський фізик Нареш Дадхіч. Вчений називає ці невловимі зірки, які ще ніхто не виявив, імітаторами чорних дірок, тому що вони мають схожі з чорними дірами властивості.

Особливість зірки Будхаля

У межах свого дослідження Дадхіч вивчив, що може відбуватися з енергією гіпотетичної зірки, коли вона починає стискатись у зірку Бухдаля. Вчений вважає, що коли зірка під час стиску наближається до межі Будхаля, то з'являється знайоме вченим співвідношення кількості енергії — повна кінетична енергія дорівнює половині потенційної енергії. Це співвідношення можна застосувати до багатьох ситуацій в астрономії, коли сила гравітації перебуває у рівновазі коїться з іншими силами. Це означає, що зірка Бухдаля теоретично може існувати як стабільний об'єкт із відомими, добре вивченими властивостями.

Дадхич вважає, що ці імітатори чорних дір не мають горизонту подій, а отже з їхньою допомогою можна дізнатися, що теоретично відбувається всередині повноцінних чорних дір.

"Обрій подій чорної діри не дає нам дізнатися, що знаходиться в неї всередині. Але якщо вивчити зірку Бухдаля і зрозуміти її будову, то можна буде дізнатися, на що схожа внутрішня будова чорної діри", — каже Дадхіч.

Але тепер залишилося лише знайти зірку Бухдаля. Але поки що вченим невідомий такий механізм стиснення матерії, який міг би призвести до її появи. Дадхич вважає, що й з'ясувати нові властивості цих гіпотетичних об'єктів, може дати підказки до того, як їх знайти.

Фокус вже писав про те, що космічний телескоп Габбл побачив, як чорна діра "з'їдає" зірку і перетворює її на пончик. Вчені створили анімацію, яка пояснює цей процес.