Znanstvenici već godinama proučavaju neobičan kozmički objekt koji "radi" poput crne rupe, izgleda
Problem je što ovaj objekt —hipotetski. Znanstvenici ih još nisu uspjeli promatrati u svemiru. Postoje li ovi misteriozni objekti doista veliko je pitanje. Međutim, u nedavnoj studiji, fizičar iz Indije možda je otkrio novo svojstvo Buchdahl zvijezda koje bi moglo pomoći odgovoriti na ovo pitanje.
Kako "rade" crne rupe?
Općenito, astronomi se slažu s timcrne rupe stvarno postoje. Znanstvenici posvuda promatraju dokaze njihovog postojanja (High-Tech je ranije pisao o glavnim dokazima njihovog postojanja).
Umjetnička ideja o susjedstvu crne rupe. Ilustracija: ESO/L. Calcada
Astronomi također razumiju kako nastaju crncirupe: to su ostaci katastrofalnog gravitacijskog kolapsa masivnih zvijezda. Kad umru, nijedna sila u prirodi ne može podnijeti njihovu vlastitu težinu. Stoga se ovi osuđeni objekti nastavljaju "tlačiti" ad infinitum.
Mrtve zvijezde
Međutim, znanstvenici još ne razumiju kakoobjekt se može smanjiti a da se ne pretvori u crnu rupu. Astronomi već znaju za postojanje bijelih patuljaka, koji su "teški" poput Sunca, ali su veličine Zemlje. Fizičari također proučavaju prirodu neutronskih zvijezda, koje dodatno sabijaju masu zvijezde na veličinu grada. Ali nije poznato postoji li još manji objekt koji je uspio izbjeći da postane crna rupa.
Zvijezde Buchdala
Godine 1959. njemačko-australski fizičar HansBuchdahl je proučavao kako se “idealna zvijezda” (koja je idealna sferna nakupina materije) može ponašati ako je kompresirana što je više moguće. Kako je nakupina materije postajala sve manja, gustoća objekta se povećavala, što je gravitacijsko privlačenje činilo intenzivnijim. Koristeći izračune iz Einsteinove Opće teorije relativnosti, Buchdahl je pronašao apsolutnu donju granicu veličine "zvijezde" koja je što je moguće gušća, a da se ne pretvori u crnu rupu. Jednaka je 9/4 mase "zvijezde" pomnožene s Newtonovom gravitacijskom konstantom (G) i podijeljene brzinom svjetlosti (299 792 458 m/s) na kvadrat.
Tako je, zahvaljujući izračunima, znanstvenik dobionajgušći objekt u svemiru. Ali ako je samo malo stisnete, onda će Buchdahlova granica biti prevladana i zvijezda će postati crna rupa. Ispod te vrijednosti, objekt bi uvijek trebao postati crna rupa, barem prema općoj teoriji relativnosti.
Što je znanstvenik otkrio?
Potražite egzotične predmete koji se nalazena rubu te granice, takozvane Buchdahlove zvijezde, postale su popularna potraga i za teoretičare i za promatrače, rekao je Paul M. Sutter, istraživač astrofizike na Sveučilištu SUNY Stony Brook i Flatiron institutu u New Yorku. U novoj studiji, Naresh Dadhich, fizičar u Međusveučilišnom centru za astronomiju i astrofiziku u Puneu u Indiji, možda je otkrio iznenađujuće svojstvo koje takva tijela imaju. O svojim je otkrićima govorio u članku objavljenom na serveru za preprint arXiv.org, koji još nije recenziran.
Ilustracija: NASA
Dadhich, koji imenuje zvijezde Buchdahla"simulatori crnih rupa", proučavali su što se događa s energijom hipotetske zvijezde kada se počne urušavati u "granične objekte". Nakon što je napravio izračune, otkrio je nešto iznenađujuće: u trenutku kada je zvijezda dosegla Buchdahlovu granicu, ukupna kinetička energija bila je jednaka polovici potencijalne energije.
Ovaj omjer vrijedi za mnogesituacije u astronomiji kada je sila gravitacije u ravnoteži s drugima. To znači da teoretski Buchdahlove zvijezde mogu postojati kao stabilan objekt s već dobro proučenim svojstvima.
"Horizont događaja crne rupe blokira našideju o tome što je unutar njega. Ali možemo proučavati od čega su napravljene Buchdahlove zvijezde. Na taj način možemo shvatiti kakva je unutrašnjost crne rupe”, objašnjava autor studije za Live Science.
Zadnji problem
Druga je stvar pronaći Buchdahlovu zvijezdu.Do danas nije poznat raspored materije koji bi mogao stvoriti takav objekt. Ali Dadichevo istraživanje sugerira kako bi to moglo funkcionirati. Bit će potrebna dodatna istraživanja kako bi se razumjelo koja druga svojstva ovi egzotični objekti imaju i što mogu reći znanstvenicima o crnim rupama.
Čitaj više:
Blazar, koji je pronađen prije 20 godina, pokazao se kao ekstreman objekt
TESS je otkrio "novu Zemlju": kameni planet s vodom nalazi se u nastanjivoj zoni
Pogledajte posljedice sudara dviju zvijezda 1181. godine