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.