Crne rupe i tamna materija dvije su od najmisterioznijih pojava u svemiru. Dok istražujemo dubine svemira, susrećemo se s novim i zanimljivim fenomenima na tom putu. Svako novo otkriće donosi nam više informacija o kompleksnosti i neobičnosti svemira u kojem živimo, otvarajući nove horizonte za razumijevanje i istraživanje. Ova neprestana potraga za znanjem vodi nas do nevjerojatnih otkrića i potiče nas da razmišljamo o mogućnostima koje su izvan granica naše trenutne spoznaje.
Unutar zvijezda mogu se kriti neobični kandidati za tamnu tvar, koji ih polako uništavaju iznutra, tvrde znanstvenici. U novoj studiji, koju predvodi astrofizičar Earl Bellinger iz Instituta Max Planck za astrofiziku i Sveučilišta Yale, iznosi se hipoteza o postojanju minijaturnih crnih rupa stvorenih u samim počecima svemira. Prema ovoj teoriji, takve crne rupe mogle bi biti dio zvijezda sličnih Suncu, smještene u njihovim jezgrama i postepeno konzumirajući materijal, pretvarajući ga u dodatnu masu crne rupe.
Ova ideja je, naravno, iznimno hipotetička. Međutim, studija istražuje kako bi ovakav oblik takozvanim parazitnim crnim rupama utjecao na zvijezde i na koji način bismo mogli identificirati takve zvijezde u svemiru.
“Istraživanja pokazuju da bi takvi objekti mogli biti iznenađujuće dugovječni. Dok najmanje crne rupe ne bi imale značajan utjecaj na evoluciju zvijezda, masivnije bi s vremenom konzumirale zvijezdu, stvarajući niz promatranih posljedica,” navode autori studije. “Posebne unutarnje strukture zvijezda koje sadrže crne rupe mogu omogućiti asteroseizmologiji da ih otkrije, ukoliko one zaista postoje.”
Svemir obiluje crnim rupama različitih veličina. Postoje crne rupe s masama zvijezda, koje su vjerojatno nastale kolapsom jezgre masivnih zvijezda, kao i njihovim spajanjima. Također, postoje supermasivne crne rupe, milijunima do milijardama puta masivnije od Sunca, koje se nalaze u središtima galaksija. Uz to, postoji i skupina crnih rupa srednje mase, koje su rijetke, ali se sve češće otkrivaju.
Međutim, izrazito male crne rupe – one s masama sličnim planetima, mjesecima ili asteroidima – još uvijek nisu pronađene. Takvi objekti nemaju dovoljno mase i stoga gravitacije za kolaps u crnu rupu.
Ipak, postoji teorijska mogućnost formiranja malih crnih rupa. Prema teoriji koju je razvio Stephen Hawking 1970-ih, a koju su kasnije drugi znanstvenici proširili, male crne rupe mogle su se formirati u prvim sekundama nakon Velikog praska, kada je materija u Svemiru bila izuzetno vruća i gusta.
Sudbina tih ‘prvotnih’ crnih rupa, ako su uopće ikada postojale, ostaje misterij. No, one bi mogle objasniti dodatnu gravitaciju u Svemiru koju pripisujemo tamnoj tvari. Neki znanstvenici pretpostavljaju da bi se takve crne rupe mogle nalaziti unutar neutronskih zvijezda, gdje bi postupno konzumirale materijal poput kozmičkog parazita.
Bellinger i njegov tim istraživali su mogućnost postojanja endoparazitske crne rupe unutar živućih zvijezda glavnog niza, poput Sunca, a ne unutar mrtvih zvjezdanih ostataka poput neutronskih zvijezda. Hawking je sam predložio da Sunce možda skriva prvotnu crnu rupu. Drugi znanstvenici su teorijski analizirali ovu mogućnost i zaključili da bi prvotna crna rupa mogla postepeno konzumirati zvijezdu iznutra.
U svojoj analizi, Bellingerov tim je izračunao posljedice prisutnosti prvotne crne rupe u zvijezdi težine od 0,8 do 100 sunčevih masa. Također su proveli prve potpune numeričke evolucijske simulacije zvijezda sličnih Suncu koje skrivaju prvotne crne rupe u svojim jezgrama.
Istraživači su otkrili da bi najmanje crne rupe teško rasle, te bi im bile potrebne milijarde godina da konzumiraju zvijezdu. Međutim, crna rupa s masom patuljastog planeta bila bi znatno proždrljivija. Počela bi konzumirati jezgru zvijezde poput Sunca, stvarajući disk materijala koji bi proizvodio velike količine svjetla i topline.
Unutar milijarde godina, takva zvijezda više ne bi bila pokretana fuzijom, već akrecijskim diskom koji se vrti oko crne rupe. Paradoksalno, svjetlo takve zvijezde proizvodila bi upravo crna rupa. Istraživači su ovu hipotetsku vrstu zvijezde nazvali Hawkingova zvijezda.
Hawkingova zvijezda bi se ponašala slično običnoj zvijezdi, ali s nekoliko ključnih razlika. Njezini vanjski slojevi nabujali bi u crvenog diva, baš kao što se očekuje da će Sunce učiniti kada mu fuzija počne slabiti. Međutim, bila bi hladnija od očekivane temperature za takvu zvijezdu. Zanimljivo je da smo već pronašli anomalno hladne crvene divove u Mliječnom putu. Oni se nazivaju crvene lutalice.
Istraživači sugeriraju da bismo mogli proučavati ove zvijezde kako bismo tražili znakove ‘motora crne rupe’. Očekuje se da bi akrecija crne rupe unutar zvijezde stvorila različite akustičke obrasce od onih koje stvara fuzija, što bi se moglo otkriti kao male promjene u svjetlosti na površini zvijezde. Trenutno nije poznato kako bi te promjene svjetlosti izgledale; istraživači planiraju riješiti ovo pitanje u budućem radu.
“Ovo predstavlja priliku za otkrivanje takvih objekata ili za postavljanje ograničenja na njihov broj i stopu hvatanja,” zaključuju istraživači. “Impikacije za zvijezde u naprednijim evolucijskim fazama, numerički rezultati za zvijezde različitih masa i metalnosti, te istraživanja populacija zvijezda također će biti istraživani u budućim radovima.”
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
