فرضية جديدة تقترح ولادة أكوان داخل النجوم المتفجرة

متى جداً نجم ضخم ينفد من الوقود النووي الحراري، داخليًايايا الطاقة لم تعد قادرة على كبح قوة الجاذبية. ينهار الجسم تحت تأثير كتلته، وينضغط، وفقًا للنظرية الكلاسيكية، إلى نقطة كثيفة لا نهائية – نقطة تفرد مخبأة خلف أفق الحدث.

ومع ذلك، لا يزال مفهوم الثقوب السوداء يشكل تحديًا للعلم: فقوانين الفيزياء تنهار تمامًا عند نقطة التفرد. ولهذا السبب، يبحث العلماء عن نماذج بديلة، أحدها هو Gravastars. هذه نجوم افتراضية فائقة الصغر ومليئة بالطاقة المظلمة من الداخل. إنه يخلق ضغطًا قويًا، ويثبت الكتلة ويمنع ظهور التفرد وأفق الحدث. حتى الآن، ظل من غير الواضح بالضبط كيف يمكن أن يتشكل مثل هذا الجسم في الواقع.

الفيزيائيان النظريان دانييل يامبولسكي والبروفيسور لوتشيانو ريزولا من جامعة يوهان جوته فرانكفورت قدم لأول مرة حلاً ديناميكيًا لمعادلات المجال في نظرية النسبية العامة لأينشتاين، واصفًا انهيار نجم إلى جرافاستار. نتائج أبحاثهم نشرت في المجلة المراجعة البدنية د، قم بوصف سيناريو مذهل: يمكن لضغط الجاذبية للمادة أن يؤدي إلى ولادة كون صغير داخل نجم يحتضر.

الانفجار الكبير داخل النجم

وفقًا للحسابات، عندما ينهار نجم تقريبًا إلى نقطة الثقب الأسود، فإن المادة المضغوطة للغاية تفتح الطريق أمام ظهور تأثيرات فيزيائية جديدة.

في هذه اللحظة الحرجة، يحدث تماثل محلي للانفجار الكبير داخل الجسم المنهار، مما يؤدي إلى ولادة كون صغير جديد. كما هو الحال مع كوننا، فإن توسع هذه البنية الداخلية تغذيه الطاقة المظلمة. تبدأ تيارات الطاقة المتوسعة في مواجهة قوى الجاذبية الهائلة بشكل فعال.

ونتيجة لذلك، يتم إنشاء توازن مثالي بين توسع الكون الصغير الشاب وانكماش الغلاف الخارجي للنجم المحتضر. يؤدي هذا الحل الوسط الديناميكي إلى إيقاف الانهيار قبل أن يتشكل الثقب الأسود، مما يؤدي إلى ولادة نجم مستقر.

تمكن فيزيائيون من فرانكفورت من تقديم أول إجابة مدعمة رياضيا لسؤال ظل موضوعا للنقاش العلمي طوال السنوات الخمس والعشرين الماضية.

ويؤكد البروفيسور لوتشيانو ريزولا أن “البحث عن بدائل للثقوب السوداء لا يعني التشكيك بها، لأنها تظل التفسير الأبسط والأكثر منطقية لانهيار الجاذبية”. “ومع ذلك، فمن الضروري لعلماء الفيزياء النظرية أن يظلوا متفتحين بشأن المجهول وأن يستكشفوا التفسيرات الغريبة. يعلمنا التاريخ أن الأشياء الغريبة غالبًا ما تصبح علمًا مقبولاً بشكل عام.”