Impressie van een nestar. Credit: Daniel Jampolski and Luciano Rezzolla
Ik had het er in 2007 al over: gravasterren. Sterrenkundigen worstelen al jaren met hét probleem van zwarte gaten: de singulariteit, de kern van het zwarte gat met een oneindig klein volume en een oneindige dichtheid. De ruimte-tijd erin is oneindig sterk gekromd en ruimte en tijd houden daar op te bestaan, met als gevolg dat de natuurwetten daar ook niet meer geldig zijn. Sterrenkundigen zitten niet graag opgescheept met plekken waar de natuurwetten niet meer gelden. Om die laatste reden kwamen ze toen met een alternatief voor zwarte gaten waarin een dergelijke singulariteit niet voorkomt: de gravasterren, extreem compacte objecten bestaande uit een Bose-Einstein condensaat met daar omheen een schil van donkere energie. Huh, donkere energie? Da’s toch het mysterieuze spul dat het heelal extra doet uitdijen? Ja helemaal en dat uitdijen zou het ook kunnen doen bij die gravasterren, zodat voorkomen wordt dat een singulariteit ontstaat én zodat je aan de buitenkant denkt met een ‘gewoon’ zwart gat te maken te hebben.
Er was echter een probleem met de oorspronkelijke gravasterren: de schil van de gravasterren blijkt instabiel te zijn, zeker als ze roteren. Plus dat waarnemingen van zwaartekrachtgolven van botsende zwarte gaten er op wijzen dat zwaartekrachtgolven door standaard zwarte gaten worden veroorzaakt en niet door look-a-likes zoals gravasterren. Maar om die problemen op te lossen hebben Daniel Jampolski en Luciano Rezzolla (Goethe University in Frankfurt) recent een variant bedacht van de gravasterren: de zogeheten nestars, van ‘nested gravastars’, oftewel geneste gravasterren. Ze lijken in feite op Matroesjka’s, waarbij er nu verschillende lagen zijn met daartussen donkere energie. Dat maakt de gravasterren veel stabieler en ze kunnen ook bij botsingen zwaartekrachtgolven genereren die lijken op de golven die door gewone zwarte gaten worden geproduceerd.
Vraag is alleen: welk proces kan in hemelsnaam objecten zoals gravasterren of nestars produceren? Wat voorkomt dat zware sterren onder de immense zwaartekracht gewoon ineenstorten tot zwarte gaten mét een singulariteit? Jampolski en Rezzolla denken zelf ook dat er geen enkel scenario is wat zulke exotische objecten zou kunnen vormen. Ze zien hun eigen berekeningen daarom meer als een soort test om de limieten van de algemene relativiteitstheorie te verkennen.
Meer over de nestars kan je lezen in het vakartikel van Daniel Jampolski et al, Nested solutions of gravitational condensate stars, Classical and Quantum Gravity (2024).
Bron: Phys.org.
‘Singulariteit in de kern van een zwart gat zal nooit worden aangetoond’ luidt mijn voorspelling als natuurfilosoof. Dit omdat singulariteit in het heelal niet bestaat.
Wim, stoppen met die verwijzingen naar je website op welke manier dan ook. Anders einde verhaal voor jou hier.