تشكل تفردات الثقب الأسود مشاكل كبيرة لقوانين الفيزياء. تقدم دراسة جديدة حلاً: يمكن أن تكون الثقوب السوداء في الواقع نجومًا نظرية تسمى "gravastars"، مليئة بالطاقة المظلمة الممتدة.
الالثقوب السوداءهي من بين الأشياء الأكثر غموضا في الكون. إنهم قادرون على ذلكتشويه الزمكانبعنف شديد لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الإفلات من قبضة الجاذبية. لكن،ما نعرفهمن هذه الأشياء الغامضة يمكن أن يكونخطأ. اقترح الباحثون مؤخرًا أن ما نسميه بالثقوب السوداء قد يكون كذلك بالفعلكن جرافاستارزكائنات افتراضية تم تقديمها في عام 2001.
جرافاستارز، أو "نجوم الجاذبية"، يتم نظريتها كبدائل للثقوب السوداء. على عكس الأخير الذي يقدمتفرد في المركز- نقطة ذات كثافة لا نهائية حيث تنهار قوانين الفيزياء الكلاسيكية - ستكون هذه النجوم عبارة عن مجالات رقيقة من المادة مثبتة بواسطة الطاقة المظلمة، وهي نفس القوة الغامضة التي تسرع التوسع، ولكن من الممكن أيضًا أن تكونالمسؤول عن نهاية الكون. هذه الخاصيةالقضاء على المفارقةمن مركزها ويقدم منظورًا جديدًا حول تكوين وطبيعة هذه الأجرام السماوية.
هل يمكن أن تكون Gravastars بديلاً قابلاً للتطبيق للثقوب السوداء؟
لتحديد مدى صلاحية نجوم جرافاستار كبدائل للثقوب السوداء، درس الباحثون تفاعلات الجسيمات والإشعاع مع هذه الأجسام الافتراضية.
استخدامنظرية أينشتاينلقد قاموا بفحص كيفية ظهور الكتل الضخمة من المادة الساخنة المحيطة بالثقوب السوداء الهائلة إذا كانت الأخيرة عبارة عن نجوم جرافاستار. وكشفت نتائجهمأوجه التشابه ملفتة للنظربين انبعاثات المادة من هذه الكائنات السماوية، مما يشير إلى أن هذا النوع من النجوم يمكن أن يعيد إنتاج الملاحظات التجريبية الحالية.
إحدى النتائج الرئيسية هي أن Gravastars يمكنها ذلكإنتاج ظل مرئي مماثلإلى الثقوب السوداء، ليس عن طريق محاصرة الضوء في أفق الحدث، ولكن عن طريق ظاهرة تسمى "التحول الأحمر الجاذبية". تتسبب هذه الظاهرة في فقدان الضوء لطاقته أثناء مروره عبر منطقة ذات مجال جاذبية شديد، مما يخلق مظهر الظل.
لاختبار هذه النظرية، يعتمد الباحثون على الجيل القادم من تجارب المراقبة في فيزياء الجاذبية، مثل تلسكوب أفق الحدث وأداة GRAVITY+ المضافة إلىأكبر كاميرا رقمية في العالمفي تشيلي. يمكن لهذه الأدوات أن تجعل من الممكن قريبًا التمييز بين نجوم جرافاستار والثقوب السوداءطالبعن قربمركز المجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة.
مصدر :Journals.aps