Группа европейских астрофизиков выдвинула предположение, что Вселенная возможно заполнена «бозонными звездами», которые представляют собой теоретические прозрачные объекты, состоящие из бозонных частиц.
Как сообщает ScienceAlert, в том случае, если бозонные звезды реальны, то они должны иметь много общих характеристик со сверхмассивными черными дырами, включая факт того, что «бозонные звезды предсказаны общей теорией относительности и способны вырастать до миллионов солнечных масс и достигать крайне высокой компактности», как утверждает руководитель данного исследования и астрофизик Эктор Оливарес из Университета Радбауд в Нидерландах и Университета Гете в Германии.
Команда Оливареса решила смоделировать, могут ли бозонные звезды в принципе выглядеть как M87*, первая в истории сфотографированная черная дыра.
Помимо общего сходства со сверхмассивными черными дырами, бозонные звезды по своей природе должны сильно отличаться от других небесных объектов, наблюдаемых астрономами — если они действительно существуют. Бозоны — это частицы совершенно другого типа, которые не подчиняются тем же законам, которые управляют фермионами, представляющие собой знакомые частицы материи, и включающие протоны, нейтроны и электроны.
Например, они могут налагаться друг на друга, когда два бозона занимают одно и то же пространство, образуя «материальную волну». Эти структуры могут затем сформировать еще большую структуру, «скалярное поле», которое, как объясняет ScienceAlert, является относительно стабильной структурой. При достаточной массе эти поля могли бы сжаться в бозонную звезду.
Хотя определенные типы бозонов наблюдались здесь на Земле, для образования теоретических бозонных звезд необходим тип бозонов с чрезвычайно малым весом, которые еще предстоит обнаружить.
«Бозоны со спином 0 с похожей или меньшей массой присутствуют в некоторых космологических моделях и теории струн и предлагались в качестве кандидатов на темную материю под различными названиями», — рассказал Оливарес ScienceAlert.
«Такие гипотетические частицы было бы чрезвычайно трудно обнаружить, но обнаружение объекта, похожего на бозонную звезду, укажет на их существование», — добавил он.
Любопытно, что такие бозонные звезды были бы в основном прозрачными, за исключением возможного обращающегося вокруг некоторых из них кольца плазмы.
В конце концов, ученые из команды Оливареса пришли к выводу, что M87* не могла быть бозонной звездой, поскольку теоретически тогда тень была бы значительно меньше.
Команда надеется сопоставить предстоящие наблюдения телескопа Event Horizon, массива, на котором было получено первое изображение M87*, с выводами своего исследования, чтобы подтвердить, действительно ли эта черная дыра является черной дырой.
