Slik kan døende stjerner skape nye universer

Jeg trenger at du setter deg ned for dette. Forskere kan ha funnet ut noe helt utrolig om hva som skjer når massive stjerner dør. Hjernen min prøver fortsatt å bearbeide det.

Her er greia: Når virkelig massive stjerner går tom for drivstoff, kollapser de under sin egen gravitasjon. Den tradisjonelle historien forteller at alt presses sammen til et umåtelig lite punkt – en singularitet – og vips, så har du et sort hull. Vi kjenner alle til sorte hull, ikke sant? De kosmiske støvsugerne som sluker alt som kommer i nærheten?

Men her er problemet. Fysikere har klødd seg i hodet over sorte hull i titalls år. Hvordan kan noe med massen til milliarder av soler presses sammen i et uendelig lite punkt? Hvordan blir romtiden uendelig krummet? Det som er ekstra tricky: under disse ekstreme forholdene slutter de fysiske lovene vi kjenner til å fungere. Forskerne klarer rett og slett ikke å beskrive hva som skjer. Det er som å prøve å lese en oppskrift når halvparten av ingrediensene er usynlige.

Sorte hull har også en irriterende egenskap – de skjuler alt. Alt som krysser hendelseshorisonten til et sort hull (til og med lys) er borte for godt, utilgjengelig for observasjon eller studier. frustrerende, rett og slett!

Så noen forskere har undersøkt et alternativ. Hva om objektene vi tror er sorte hull egentlig er noe helt annet? Inn kommer gravastären.

Hva er en gravastar?

Tenk deg et objekt som er nesten like tett og massivt som et sort hull – det vil ha lignende intens gravitasjonskraft og være utrolig vanskelig å oppdage. Men her er forskjellen: gravastærer ville ikke hatt den problematiske singulariteten eller hendelseshorisonten som skjuler alt.

I stedet, under de ytre lagene av vanlig materie, ville gravastærer være fylt med mørk energi. Du vet, den mystiske greia som utgjør omtrent 68% av universet og får det til å utvide seg raskere og raskere? Mørk energi skaper et utoverrettet trykk som kjemper mot gravitasjonen, og kan potensielt forhindre fullstendig kollaps.

Ganske kult, ikke sant? Men her er spørsmålet som har forvirret forskere i omtrent 25 år: hvordan kan disse tingene egentlig dannes?

Den nye løsningen: Mini-universer

To teoretiske fysikere, Daniel Jampolski og professor Luciano Rezzolla, har akkurat publisert det de kaller den første dynamiske løsningen på Einsteins ligninger som forklarer hvordan en kollapserende stjerne kan produsere en gravastar.

Og svaret deres? Når en massiv stjerne kollapser, kan den utløse fødselen av et miniatureunivers inne i selve den kollapserende materien. Dette lille universet ville ikke være så annerledes fra vårt eget Big Bang. Akkurat som i vårt kosmos, ville mørk energi drive dets ekspansjon.

Etter hvert som dette miniuniverset utvider seg, skyver det utover mot gravitasjonens innoverrettede drag. Dette skaper en kosmisk dragkamp som kan stoppe kollapsen før et sort hull dannes. Resultatet? En stabil gravastar – en perfekt balanse mellom stjernens materiale som prøver å kollapse og det indre universet som prøver å utvide seg.

Som Jampolski forklarer det: "Big Bang-en til det nye universet kan utfolde seg først når stjernen allerede har kollapset nesten til punktet der den blir et sort hull." Dette er ærlig talt en av de mest poetiske beskrivelsene av kosmisk fysikk jeg har hørt.

Hvorfor dette er viktig

Jeg skal ikke late som om jeg forstår matematikken her (det gjør ikke vi vanlige dødelige heller), men det jeg forstår er hvorfor dette er spennende.

Når materie komprimeres til disse ekstreme tetthetene, beveger vi oss inn på områder der dagens fysikk rett og slett ikke strekker til. Det er plass til helt nye fenomener vi ikke har forestilt oss ennå. Som Jampolski sier: "Det er lettere å forestille seg at Big Bang bare skjer på et veldig sent stadium, når materie allerede er komprimert til en ekstrem grad, og dermed gir opphav til nye effekter."

Professor Rezzolla understreker også et viktig poeng: å utforske alternativer betyr ikke at forskerne avviser sorte hull. "Å lete etter alternativer til sorte hull bør ikke antyde skepsis mot disse, som fremdeles representerer den mest naturlige og enkleste løsningen på skjebnen til gravitasjonell kollaps." Men han poengterer at god vitenskap betyr å holde et åpent sinn for det vi ikke fullt ut forstår.

"Historien lærer oss at det ikke er uvanlig at sistnevnte blir til førstnevnte." – altså at eksotiske ideer ofte til slutt blir den aksepterte standarden. Husk da idéen om sorte hull selv virket latterlig? Nå har vi faktiske bilder av dem.

Konklusjonen

Så her er den ville muligheten denne forskningen åpner for: hver gang en massiv stjerne dør, kan det hende den ikke ender. Den kan begynne. Et nytt univers kan folde seg ut akkurat nå, skjult inne i det vi trodde var et sort hull. Vårt eget univers kan til og med ha startet på denne måten – født fra kollapsen av noe i et tidligere kosmos.

Hvor kult er ikke det?

Vi lever kanskje i et babyunivers, omgitt av utallige andre vi aldri vil kunne se. Universet ble akkurat mye mer interessant.