Nestar. Kredit: Daniel Jampolski & Luciano Rezzolla.

Vnitřek černé díry zůstává pro vědu nečitelnou záhadou. Podle mainstreamového názoru tam sedí singularita, nepochopitelný stav, v němž základní veličiny dosahují nekonečných, tedy nesmyslných hodnot. Známé fyzikální zákony tam nefungují, a tak podobně. Něco takového je fascinující a zároveň nepoužitelné, nedá se s tím moc pracovat. Proto se vědci neustále pokoušejí základní model černé díry zpochybnit a nahradit ho jiným, který by byl pro vědu přijatelnější.

Luciano Rezzolla. Kredit: Luciano Rezzolla, Uwe Dettmar, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

V roce 2001 Pawel Mazur a Emil Mottola přišli s odlišným řešením Einsteinových rovnic gravitačního pole, které vedlo k pozoruhodným objektům gravastarům neboli gravitačně kondenzovaným hvězdám. Oproti klasickým černým dírám mají určité výhody. Jsou téměř tak zhroucené jako černé díry a mají i takovou gravitaci na povrchu, takže hodně připomínají černé díry. Zároveň ale nemají horizont událostí a také nemají v svém nitru singularitu, což řadu věcí zjednodušuje.

Logo. Kredit: Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main.

Namísto singularity by uvnitř gravastaru měla být temná energie, což je, upřímně řečeno, jen o něco lepší, protože stále neznáme její podstatu. Temná energie v gravastaru kompenzuje gravitační tlak a brání zhroucení. Povrch gravastaru je, dle teorie, potažen nesmírně tenkou vrstvou běžné hmoty.

Daniel Jampolski a Luciano Rezzolla z německého Institut für Theoretische Physik na Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main nedávno představili pozoruhodné řešení Einsteinových rovnic, které popisuje existenci gravastaru uvnitř gravastaru. Populární zlobr Shrek by řekl, že takový gravastar je jako cibule. Badatelé tomu říkají tomu nestar podle anglického „nested.“ Holedbají se, že nestar může teoreticky pojmout celou sérii gravastarů.

Rezzolla si pochvaluje, že i celé století po tom, co Schwarzschild vytěžil z Einsteinových rovnic první moderní černou díru, je možné přicházet s novými řešeními, která přinášejí fyzikální exotiku. Podle Rezzolly je to jako najít zlaťák u cesty, po které chodíte celý život. Určitá potíž je v tom, že zatím není jasné, jak by takový gravastar mohl vzniknout. Ale na teoretické úrovni, jako model pro analýzu řešení Einstenových rovnic, je gravastar fajn.

Video: Interview: Black holes and bending spacetime

Literatura

Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main 15. 2. 2024.

Classical and Quantum Gravity 41: 065014.