Вселенная может быть заполнена невидимыми «бозонными звездами»

Группа европейских астрофизиков предполагает, что Вселенная может быть заполнена «бозонными звездами», которые представляют собой теоретические прозрачные объекты, состоящие из бозонных частиц и они могут весить в миллионы раз больше, чем нормальная звезда.

Если бы бозонные звезды существовали, они имели бы много общих черт со сверхмассивными черными дырами, включая тот факт, что «бозонные звезды предсказываются общей теорией относительности и могут вырастать до миллионов солнечных масс и достигать очень высокой компактности», как утверждает руководитель исследования астрофизик Эктор Оливарес из Университета Радбауд в Нидерландах и Университета Гете в Германии.

Оливарес и его команда решили рассчитать, будут ли бозонные звезды в конечном итоге напоминать тень M87 *, первой в истории сфотографированной черной дыры.

Помимо общего сходства со сверхмассивными черными дырами, бозонные звезды по своей природе сильно отличались бы 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, которые представляют собой знакомые частицы материи, включающие протоны, нейтроны и электроны.

Например, они могут быть наложены 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 является относительно стабильной структурой. При достаточной массе эти поля могли бы сжаться в бозонную звезду.

Хотя здесь, на Земле, наблюдались определенные типы бозонов, чрезвычайно малые массовые типы бозонов, необходимые для образования этих бозонных звезд, еще предстоит наблюдать.

«Бозоны со спином 0 с аналогичными или меньшими массами появляются в нескольких космологических моделях и теориях струн и были предложены в качестве кандидатов в темную материю под разными названиями», — говорят исследователи.

«Такие гипотетические частицы было бы чрезвычайно трудно обнаружить, но наблюдение объекта, похожего на бозонную звезду, укажет на их существование».

Любопытно, что такие бозонные звезды были бы в основном прозрачными, за исключением возможного вращающегося кольца плазмы, окружающего некоторые из них.

В конце концов, ученые пришли к выводу, что M87 * не могла быть бозонной звездой, поскольку теоретическая тень была бы слишком маленькой.

Астрофизики надеются сравнить будущие наблюдения телескопа Event Horizon, на котором было получено первое изображение M87 *, с их результатами, чтобы подтвердить, действительно ли черная дыра является черной дырой.