Ένα άστρο λέγεται πως «πεθαίνει» όταν εξαντλεί το πυρηνικό του καύσιμο, που χρησιμοποιεί να παράγει ενέργεια (φως και θερμότητα) μέσω πυρηνικής σύνταξης. Όταν συμβεί αυτό, η πίεση προς τα έξω που παράγεται από την ακτινοβολία δεν είναι αρκετά ισχυρή για να αντέξει τη βαρύτητα, και το άστρο αρχίζει να καταρρέει από το ίδιο του το βάρος. Αυτό συνεχίζεται μέχρι που όλη του η μάζα συμπιέζεται σε ένα μεμονωμένο σημείο, την αποκαλούμενη «μοναδικότητα» (singularity). Στο πλαίσιο αυτής της κατάρρευσης, καταρρέουν και οι νόμοι της Φυσικής – και έχουμε τις μαύρες τρύπες.
Τα ερωτήματα για τις μαύρες τρύπες παραμένουν πολλά: Πώς μπορεί τόση μάζα να συμπιέζεται σε ένα τόσο μικρό σημείο; Οι επιστήμονες αδυνατούν να δώσουν απαντήσεις, και σε αυτό το πλαίσιο εξετάζονται και κάποιες θεωρίες που είναι ιδιαίτερα «εξωτικές» ακόμα και για τα δεδομένα των μαύρων τρυπών- όπως, για παράδειγμα, το ότι ίσως κάποιες μαύρες τρύπες να είναι κάτι διαφορετικό, όπως, για παράδειγμα, να είναι «gravastars».
Τα gravastars, θεωρητικά, θα είχαν μάζα και πυκνότητα αντίστοιχη των μαύρων τρυπών, οπότε ο εντοπισμός τους θα ήταν εξαιρετικά δύσκολος λόγω της τεράστιας βαρυτικής έλξης που ασκούν. Ωστόσο, αντίθετα με τις μαύρες τρύπες, δεν θα είχαν «μοναδικότητα» ή «ορίζοντα γεγονότων» (event horizon). Αντ’αυτού, κάτω από τα εξώτερα στρώματα συνηθισμένης ύλης, θα ήταν γεμάτα με σκοτεινή ενέργεια: Η μυστηριώδης αυτή μορφή ενέργειας παράγει πίεση προς τα έξω η οποία αντισταθμίζει τη βαρύτητα και αποτρέπει την πλήρη κατάρρευση.
Για πολλούς φυσικούς, τα gravastars αποτελούν ενδιαφέρουσα εναλλακτική εξήγηση, γιατί έτσι παρακάμπτονται κάποια από τα μυστήρια που χαρακτηρίζουν τις μαύρες τρύπες. Ωστόσο εξακολουθεί να υφίσταται ένα ερώτημα: Πώς σχηματίζονται;
«Μίνι» σύμπαντα
Οι θεωρητικοί φυσικοί Ντάνιελ Τζαμπόλσκι και Λουτσιάνο Ρετσόλα παρουσιάζουν μια θεωρία για τη δημιουργία ενός gravastar μέσω της κατάρρευσης ενός άστρου.
Σύμφωνα με την έρευνά τους, η κατάρρευση ενός γιγαντιαίου άστρου θα μπορούσε να προκαλέσει τη «γέννηση» ενός «μίνι» σύμπαντος μέσα στην καταρρέουσα ύλη. Αυτό δεν θα απείχε πολύ από το «Big Bang», και, αντίστοιχα, στην επέκταση/ διαστολή του θα βοηθούσε και η σκοτεινή ύλη.
Καθώς το μίνι σύμπαν διαστέλλεται, κινείται προς τα έξω αγωνιζόμενο ενάντια στη έλξη της βαρύτητας. Αυτή η δύναμη μπορεί να σταματήσει την κατάρρευση πριν τον σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας, και το αποτέλεσμα είναι μια σταθερή ισορροπία ανάμεσα στο υλικό του άστρου που καταρρέει και τη διαστολή του μίνι σύμπαντος. Η ισορροπία αυτή δημιουργεί ένα gravastar.
Οι ερευνητές λένε πως η εξήγηση αυτή απαντά στο ερώτημα της δημιουργίας των gravastars από την κατάρρευση της κανονικής ύλης. Ο Ντάνιελ Τζαμπόλσκι σχολίασε σχετικά πως «το Big Bang του αναδυόμενου σύμπαντος μπορεί να εκτυλιχθεί αφού το άστρο έχει ήδη καταρρεύσει σχεδόν στο σημείο μετατροπής σε μαύρη τρύπα».
Η συμπεριφορά της ύλης που συμπιέζεται σε τόσο ακραίες πυκνότητες είναι ακόμα ελάχιστα κατανοητή, αφήνοντας ανοιχτό το ενδεχόμενο για νέα φαινόμενα. Όπως σημειώνει ο Τζαμπόλσκι, «είναι ευκολότερο να φανταστείς πως το Big Bang λαμβάνει χώρα σε πολύ ύστερο στάδιο, όταν η ύλη έχει ήδη συμπιεστεί σε ακραίο βαθμό, οδηγώντας ως εκ τούτου σε νέα φαινόμενα».
Με πληροφορίες από Science Daily
