Домой » Наука » Астрономия » Топ гипотетических и теоретических звезд и объектов во Вселенной (часть 3)

Топ гипотетических и теоретических звезд и объектов во Вселенной (часть 3)

Опубликовано: 30.11.2017

Просмотров: 239

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, средний балл: 5,00 из5)
Загрузка...
 
 

Топ гипотетических и теоретических звезд и объектов во Вселенной (часть 3)

Этот пост является завершением начатого в первых двух частях рассказа о гипотетических звездах во Вселенной. Представляем Вашему вниманию очередную подборку невероятных теоретических объектов, возможность существования которых допускают ученые. И так, продолжаем…

Гравастары

Гравастар

Гравастар — гипотетический астрофизический объект, предложенный в качестве теоретической альтернативы черной дыры.

Сам термин «гравастар» является акронимом английских слов, означающих «звезда гравитационного вакуума» (английский вариант — GRAvitational VAcuum STAR). При разработке первых теорий черных дыр еще не были известны фундаментальные физические ограничения, такие как планковская длина и планковское время, поэтому теория гравастара является попыткой своего рода «модернизации» теории чёрных дыр путём включения в неё квантовомеханических эффектов.

Из общей теории относительности следует, что вокруг гравастара очень большой массы имеется область, невоспринимаемая и «неизмеряемая» для внешней вселенной. Эта область получила название «гравитационный вакуум».

Ученые предположили, что за пределами этой области будет находиться очень плотная форма материи, конденсат Бозе-Эйнштейна (агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны, охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю). В таком сильно охлаждённом состоянии достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.

Для внешнего наблюдателя ядро гравастара будет приближаться по своим свойствам к конденсату Бозе-Эйнштейна, и его можно наблюдать только благодаря излучению Хокинга. Обнаружение черных дыр возможно лишь при астрономических наблюдениях в рентгеновском диапазоне, таким же путём могут быть обнаружены и гравастары.

На данный момент, не обнаружено объектов, подходящих под определение гравастаров, а поэтому эти объекты являются сейчас только лишь чисто гипотетическими.

Звезды населения III

Звезды населения III

Звезды, образованные из первичных газов, оставшихся от Большого Взрыва, ученые-теоретики называют звездами населения III. Схема звездных населений была представлена Уолторем Бааде в 40-х годах прошлого века и описывала содержание металла в звезде. Чем старше население, тем выше содержание металла. Долгое время существовало только два населения звезд (с логичным названием население I и население II), но современные астрофизики начали серьезные поиски звезд, которые должны были существовать сразу после Большого Взрыва.

В этих звездах не было тяжелых элементов. Они полностью состояли из водорода и гелия, с незначительными вкраплениями лития. Звезды населения III были необычайно яркими и огромными, намного больше современных звезд. Их ярда не только синтезировали обычные элементы, но и подпитывались реакциями аннигиляции темной материи. Также они жили очень мало, всего несколько миллионов лет. В конечном итоге все водородное и гелиевое топливо у них выгорало довольно быстро, после чего они использовали для синтеза более тяжелые элементы и взрывались сверхновыми и гиперновыми, насыщая металлами еще на тот период молодую Вселенную. Как считают ученые, звезды населения III не дожили до наших дней, уступив место второму и первому населению.

Астрономы очень заинтересованы в звездах населения III, поскольку они позволят нам лучше понять, что произошло в процессе Большого Взрыва, и как развивалась юная Вселенная. И в этом ученым может помочь скорость света. Учитывая постоянную величину скорости света, если удасться обнаружить невероятно удаленную звезду, то исследователи по сути дела посмотрят далеко назад в историю формирования мироздания.

Звезды Планка

Звезда Планка

Часто центр черной дыры описывается как сингулярность с бесконечной плотностью и отсутствием пространственных измерений, но что это означает? Современные теоретики пытаются обойти это расплывчатое описание и узнать на самом деле, что происходит в черной дыре. Из всех теорий одной из самых интересных является предположение, что в центре черной дыры находится объект под названием звезда Планка или планковская звезда.

Предложенная звезда Планка изначально задумывалась теоретиками для разрешения информационного парадокса черной дыры. Если рассматривать черную дыру как точку сингулярности, то у нее будет противоестественный для всех теорий и законов побочный эффект. А именно, информация, проникая в черную дыру, будет бесследно уничтожаться. Однако, если в центре черной дыры будет звезда, это решит проблему и поможет также с вопросами горизонта событий черной дыры.

Звезда Планка — это довольно необычный объект, который поддерживается привычным ядерным синтезом. Ее название вытекает из того факта, что такая звезда будет иметь энергетическую плотность, близкую к плотности Планка. Это очень много энергии. Теоретически столько энергии могло быть во Вселенной сразу после Большого Взрыва. К сожалению, мы никогда не увидим звезду Планка, если она располагается внутри черной дыры, но такое предположение позволяет решить сразу несколько астрономических парадоксов.

Темные звезды темной материи

Темные звезды темной материи

Темная звезда — это теоретически предсказанный тип звезд, которые могли существовать на раннем этапе формирования Вселенной, еще до того как могли сформироваться «традиционные» звезды. Как и современные, темные звезды могли состоять из нормальной материи, однако высокая плотность темной материи могла генерировать тепло вследствие реакций аннигиляции между ее частицами. Это тепло могло предотвратить сжатие таких звёзд до относительно компактных размеров современных звёзд и, следовательно, предотвратить реакции ядерного синтеза между атомами «нормального» вещества.

В рамках этой теории, темная звезда предсказывается как огромное облако водорода и гелия диаметром от 4 до 2000 астрономических единиц. Температура поверхности подобных звезд настолько низка, что генерируемое ими излучение невидимо для невооруженного глаза.

Возможно, темные звезды все еще сохранились в современной Вселенной. Несмотря на то, что они не излучают в видимом диапазоне, они могут быть обнаружены по гамма-излучению, излучению нейтрино или выделению антивещества. Темные звезды могли бы быть приняты учеными за обычные облака холодного молекулярного водорода, однако это всего лишь предположение.

Темные звезды ньютоновской механики

Темные звезды ньютоновской механики

Следующий в нашем рассказе объект ученые теоретики также назвали темной звездой, однако его природа отличается от рассмотренного перед этим.

Темная звезда ньютоновской механики — это гипотетический астрономический объект, обладающий такой массой, что его вторая космическая скорость равна или превышает скорость света, но при этом она все еще описывается в рамках механики Ньютона. Любое излучение с поверхности этого объекта в силу величины второй космической скорости оказывается в «ловушке» и, таким образом, этот объект является «темным», то есть неразличимым в каком-либо диапазоне, в связи с чем и возникло данное название. В отличие от черных дыр, темные звезды считаются достаточно стабильными, то есть не склонными к гравитационному коллапсу.

На данный момент, не обнаружено возможных кандидатов в темные звезды, что оставляет их в чисто теоретической плоскости. Также стоит отметить, что данный тип звезды, вероятнее всего, не может существовать, так как Ньютоновская гравитация не является корректной при подобных условиях.

Квазизвезды

Квазизвезда

Квазизвезда — это теоретический тип звезды, которая могла бы существовать только в юной Вселенной. Подобные объекты, вероятно, представляли собой звезды-каннибалы, однако вместо того, чтобы скрывать в своих недрах другую звезду, они прятали черные дыры.

Квазизвезды должны были образоваться из массивных звезд населения III. Когда обычные гигантские звезды коллапсируют, они становятся сверхновыми и оставляют черную дыру. В квазизвездах плотный внешний слой ядерного материала поглотил бы всю энергию, вырвавшуюся из коллапсирующего ядра, не дав ей стать сверхновой. Внешняя оболочка звезды осталась бы нетронутой, тогда как внутренняя образовала бы черную дыру.

Как и современная звезда, квазизвезда достигла бы равновесия, хотя и поддерживалось бы оно больше, чем просто энергией синтеза. Энергия, излучаемая из ядра черной дыры, обеспечивала бы давление, противостоящее гравитационному коллапсу. Квазизвезда питалась бы материей, падающей во внутреннюю черную дыру, высвобождая энергию.

Из-за этой мощной испускаемой энергии, подобный объект был бы невероятно ярким и примерно в 7000 раз более массивным, чем наше Солнце.

В конце концов, подобная звезда все же потеряла бы свою внешнюю оболочку спустя примерно миллион лет, оставив только массивную черную дыру. Астрофизики предположили, что древние квазизвезды были источниками сверхмассивных черных дыр в центрах большинства галактик, включая нашу. Млечный Путь мог начаться с одной из этих экзотических и необычных древних звезд.

Пушистые клубки, Шары-пушинки или Фейзболы

Пушистые клубки, Шары-пушинки или Фейзболы

Теория фейзболов заменяет сингулярность в центре черной дыры, предполагая, что вся область в горизонте событий на самом деле является шаром из струн, которые есть конечными строительными блоками материи и энергии. Считается, что струны представляют собой пучки энергии, вибрирующие сложными способами как в трех физических измерениях пространства, так и в компактных дробных дополнительные измерениях, переплетающихся в квантовой пене.

Горизонт событий Фейзбола имеет экстремально малую длину порядка несколько планковских длин, а примерный радиус поверхности Фейзбола составит не более 20 километров. Плотность настолько огромна, что капля его вещества будет весить около 20 миллионов тонн.

На данный момент, не обнаружено объектов, подходящих под определение фейсбола, что продолжает их делать чисто теоретическими.

Трещины во Вселенной

Трещины во Вселенной

Теория трещин во Вселенных, которые могли образоваться во время Большого взрыва, в последнее время обретает все больше и больше своих сторонников. Согласно ей, цельная структура юной Вселенной была нарушена ударной волной от Большого взрыва, в результате чего образовалось огромное количество трещин в пространстве и времени.

Подобные трещины, по мнению теоретиков, существовали еще до зарождения первых звезд во Вселенной, поэтому их возраст оценивают примерно в 11-12 миллиардов лет. Если понять природу этих трещин, то можно решить раз и навсегда коммуникационную проблему на огромные расстояния со скоростями, которые намного превышают скорость света.

Однако к сожалению, на данный момент работа по обоснованию существования трещин во Вселенной дальше размытой теоретической основы не продвинулась.

На этом мы завершаем наш рассказ о гипотетических и теоретических звездах и других объектах во Вселенной и надеемся, что наши ролики были для Вас полезны и интересны.

Ранее «Важные новости» рассказывали о Канопусе — самом ярком ближайшем к Солнцу желто-белом сверхгиганте.

Теги: , , , , , , , , , , , ,

Автор: Яков Властожицкий
Статей: 76

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.Необходимы поля отмечены *

*