KAO ŠTO je postojanje crnih rupa prije njihovog otkrića predvidjela opća teorija relativnosti, tako je predvidjela i formiranje bozonskih zvijezda.

"Opća teorija relativnosti predviđa postojanje bozonskih zvijezda koje mogu imati i više milijuna Sunčevih masa. S obzirom na to da imaju neke sličnosti s crnim rupama, određena grupa znanstvenika smatra da bi se u središtu galaksija mogle nalaziti bozonske zvijezde, a ne supermasivne crne rupe", rekao je astrofizičar Hector Olivares sa sveučilišta Radboud u Nizozemskoj i sveučilišta Goethe u Njemačkoj.

Najčudniji teorijski objekti u svemiru

U svom najnovijem radu Olivares i njegovi kolege izračunali su kako bi bozonska zvijezda mogla izgledati kada je promatramo putem teleskopa i kako bi se razlikovala od slike horizonta crne rupe. Naime, ovakve zvijezde su po izgledu slične crnim rupama jer su prozirne, odnosno skoro nevidljive, piše Science Alert.

Bozonske zvijezde spadaju među najčudnije teorijske objekte u svemiru. Osim što su okrugle, ne nalikuju puno na konvencionalne zvijezde poput našeg Sunca. Zvijezde se uobičajeno sastoje od subatomskih čestica koje se nazivaju fermioni. To su primjerice protoni, neutroni, elektroni, odnosno tvari koje čine veći dio svemira.  

Bozonske zvijezde bi se u potpunosti trebale sastojati od bozona, odnosno čestica poput fotona, gluona i Higgsovog bozona koje ne slijede ista pravila kao fermioni.

Fermioni podliježu Paulijevom principu isključenja prema kojem ne možete imati dvije identične čestice koje zauzimaju isti prostor. Bozoni se, međutim, mogu nadograditi; kada se okupe, ponašaju se kao jedan veliki val čestica ili materije.

"Bozoni spina 0 s vrlo malim masama pojavljuju se u nekoliko kozmoloških modela i teoriji struna. Neki ih smatraju kandidatima za tamnu tvar.  Njih je izuzetno teško detektirati, ali promatranje objekta koji izgleda poput bozonske zvijezde ukazalo bi na njihovo postojanje", kazao je Olivares.

Kako bi mogle izgledati bozonske zvijezde

Bozonske zvijezde, ako postoje, ne bi trošile jezgru i ne bi emitirale zračenje. Samo bi postojale u svemiru i bile nevidljive, slično kao i crne rupe.

No za razliku od crnih rupa, takve bi zvijezde bile prozirne. S njih bi mogli pobjeći fotoni, premda bi im gravitacija vjerojatno iskrivila putanju. Neke bozonske zvijezde mogle bi biti okružene rotirajućim prstenom plazme koji bi nalikovao na disk koji okružuje crnu rupu. Zbog toga bi i izgledala poprilično slično crnoj rupi, nalikovala bi na užareni krug s tamnom sredinom.

Razlika između crne rupe i bozonske zvijezde

Olivares i njegovi kolege proveli su simulacije dinamike prstenova plazme i usporedili ih s onim što bismo mogli očekivali kada bismo promatrali crnu rupu.

Otkrili su da bi sjena, odnosno centralni crni dio bozonske zvijezde, bila znatno manja od sjene crne rupe slične mase. Znanstvenici su time isključili da je objekt u središtu galaksije M87 bozonska zvijezda jer veličina njegove sjene odgovara crnoj rupi.

Istraživanje naziva How to tell an accreting boson star from a black hole objavljeno je u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.