ستاره‌های در حال مرگ؛ مهد تولد جهان‌های نوین!

کد خبر: ۹۲۶۶۷۱

تاریخ انتشار: ۲۰ : ۱۹ – ۲۹ خرداد ۱۴۰۵

خواندنی ها >> خواندنی ها

به گزارش خبرنگار پایگاه خبری، دو فیزیک‌دان آلمانی ادعا می‌کنند که مرگ ستاره‌های پرجرم و عظیم ممکن است به جای ایجاد سیاه‌چاله، منجر به ظهور جهانی نوپا و سرشار از انرژی تاریک شود. در این تئوری، ستاره به مرحله‌ای می‌رسد که به نظر می‌رسد باید به چگالی بی‌نهایت تبدیل شود، اما در همان لحظه، فشار انرژی تاریک مانند آجری که مانع بسته شدن کامل گاراژ می‌شود، در برابر ریزش نهایی مقاومت می‌کند. به این ترتیب، فروپاشی به جای ادامه تا نهایت، به نقطه‌ای از تعادل می‌رسد.

مدل‌های متداول فیزیک نشان می‌دهند که وقتی ستاره‌ای بسیار پرجرم سوخت هسته‌ای خود را از دست می‌دهد، در خود فرو می‌ریزد و در نهایت سیاه‌چاله‌ای به جا می‌گذارد که از فرار هر چیزی، حتی نور، جلوگیری می‌کند.

اما دانیل یامپولسکی و لوسیانو رزولا، دو فیزیک‌دان از دانشگاه گوته در فرانکفورت، در پژوهشی جدید بیان می‌کنند که این سناریو ممکن است همیشه برقرار نباشد. آن‌ها ادعا می‌کنند که مرگ ستاره‌ای پرجرم می‌تواند به تولد جهانی کوچک و نوپا منجر شود که از انرژی تاریک سرشار است و با فشار رو به بیرون خود، مانع از فروپاشی کامل ستاره می‌شود.

نظریه آن‌ها بیان می‌کند که جهان جدید درون هسته‌ی اجرام فرضی به نام «گراواستار» یا گرت‌اختر شکل می‌گیرد که پیش‌تر تصور می‌شد هسته‌ای از انرژی تاریک دارند. یامپولسکی می‌گوید: «بیگ‌بنگ این جهان در حال تولد ممکن است زمانی رخ دهد که ستاره تقریباً به مرز تبدیل شدن به سیاه‌چاله فروپاشیده است.»

این نظریه مسیری جایگزین برای ستاره‌های عظیم در حال مرگ ترسیم می‌کند. در این روایت، ستاره به آستانه‌ای می‌رسد که به نظر می‌رسد باید به چگالی بی‌نهایت تبدیل شود، اما در همان مرحله، فشار انرژی تاریک در برابر ریزش نهایی مقاومت می‌کند و به این ترتیب، فروپاشی به نقطه‌ای از تعادل می‌رسد.

در این چارچوب، جهان تازه در قلب گراواستار قرار دارد؛ جرمی که هسته‌ی آن از انرژی تاریک ساخته شده است، همان نیروی فرضی کیهانی که دانشمندان برآورد می‌کنند حدود ۶۸ درصد از کل محتوای انرژی-جرم جهان شناخته‌شده را تشکیل می‌دهد. یامپولسکی و رزولا بیان می‌کنند که شرایطی که گراواستار در آن شکل می‌گیرد، شباهت‌هایی با شرایط بیگ‌بنگ دارد؛ لحظه‌ای که به نظر می‌رسد جهان ما میلیاردها سال پیش از آن سر برآورده است.

براساس مدل پیشنهادی، انرژی تاریک آن‌قدر فشار رو به بیرون ایجاد می‌کند که گراواستار را پایدار نگه می‌دارد و مانع از فروپاشی بیشتر آن می‌شود. اگر انرژی تاریک کافی وجود داشته باشد، نیروهای گرانشی و فشار رو به بیرون می‌توانند هم‌ارز شوند و یک گراواستار پایدار پدید آورند. پژوهشگران همچنین یادآور می‌شوند که همین نوع فشار رو به بیرون در مدل‌های کنونی، عامل انبساط جهان ما نیز به شمار می‌رود.

با این حال، پژوهشگران تأکید کرده‌اند که نظریه‌ی پیشنهادی درباره‌ی شکل‌گیری گراواستارهای پایدار، لزوماً وجود سیاه‌چاله‌ها را به‌طور کامل رد نمی‌کند. لوسیانو رزولا، فیزیک‌دان در دانشگاه گوته، می‌گوید: «جست‌وجوی جایگزین‌هایی برای سیاه‌چاله‌ها نباید به معنای تردید در وجود سیاه‌چاله‌ها باشد؛ سیاه‌چاله‌ها همچنان طبیعی‌ترین و ساده‌ترین راه‌حل برای سرنوشت فروپاشی گرانشی هستند.»

رزولا در ادامه افزود که دانشمندان به‌طور کلی و فیزیک‌دانان نظری به‌طور خاص، باید رویکردی بی‌طرفانه را نسبت به هر آنچه که نمی‌دانند، حفظ کنند و دانسته‌های پذیرفته‌شده و حتی تفسیرهای عجیب‌تر را بررسی کنند. تاریخ نشان می‌دهد که پذیرفتن تفسیرهای عجیب به‌جای دانسته‌های پذیرفته‌شده، اتفاقی غیرمعمول نیست. اگرچه ایده‌ی تازه هنوز در قلمرو نظریه‌های بسیار جسورانه قرار دارد، بار دیگر دانش ما از کیهان‌شناسی، فیزیک گرانش و سرنوشت ستاره‌های عظیم را به چالش می‌کشد.

پژوهش در مجله‌ی فیزیکال ریویو دی منتشر شده است.

به گزارش خبرنگار پایگاه خبری،