Ý tưởng rằng các vũ trụ nhỏ có thể hình thành bên trong những ngôi sao sắp chết đang thu hút sự chú ý trong nghiên cứu khoa học vũ trụ và các cuộc thảo luận vật lý mới. Thay vì kết thúc dưới dạng lỗ đen, các ngôi sao đang co lại có thể trở thành những vật thể siêu nhỏ chịu ảnh hưởng của năng lượng tối, với gravastar được đề xuất như một giải pháp thay thế trong đó áp suất bên ngoài ngăn cản điểm kỳ dị.
Quan điểm này thay đổi cách hiểu về sự sụp đổ của sao. Thay vì hình thành một điểm dày đặc vô hạn, nó có thể kích hoạt các điều kiện tương tự như Vụ nổ lớn bên trong lõi, tạo ra một vùng đang giãn nở hoạt động giống như một vũ trụ thu nhỏ và thách thức các mô hình khoa học vũ trụ tiêu chuẩn.
Điều gì xảy ra khi một ngôi sao sụp đổ
Những ngôi sao khổng lồ dành cả cuộc đời để cân bằng lực hấp dẫn với áp suất bức xạ được tạo ra bởi phản ứng tổng hợp hạt nhân. Một khi nhiên liệu cạn kiệt, sự cân bằng đó sẽ sụp đổ và trọng lực chiếm hoàn toàn.
Đối với những ngôi sao rất lớn, sự co lại này diễn ra cực kỳ nhanh chóng và có thể gây ra vụ nổ siêu tân tinh cực mạnh. Những gì còn lại là một lõi bị nén vào trạng thái cực kỳ đậm đặc.
Trong mô hình lỗ đen tiêu chuẩn, lõi này trở thành một điểm kỳ dị nơi vật chất bị nén lại thành một điểm duy nhất. Tuy nhiên, điều này đặt ra câu hỏi trong vật lý lý thuyết vì các định luật đã biết bắt đầu bị phá vỡ.
Không thể quan sát trực tiếp các lỗ đen vì ngay cả ánh sáng cũng không thoát ra khỏi chúng, khiến phần bên trong của chúng trở thành một trong những bí ẩn lớn nhất trong nghiên cứu khoa học vũ trụ.
Các vũ trụ nhỏ có thể hình thành như thế nào
các ý tưởng vũ trụ thu nhỏ được liên kết với các gravastar, nơi các ngôi sao đang sụp đổ không hình thành các điểm kỳ dị mà thay vào đó phát triển một lõi chứa đầy năng lượng tối. Năng lượng tối này tạo ra áp suất bên ngoài giúp cân bằng sự suy sụp hấp dẫn.
Trong kịch bản này, ngôi sao đang sụp đổ có thể tạo ra các điều kiện tương tự như Vụ nổ lớn bên trong nó. Vùng mở rộng đó có thể phát triển thành một vũ trụ mini khép kín trong khi cấu trúc bên ngoài tiếp tục sụp đổ.
Thay vì thay thế hoàn toàn lỗ đen, mô hình này gợi ý một kết quả khác ở những điều kiện khắc nghiệt. Nó thể hiện sự cân bằng giữa sự co lại và sự giãn nở, đưa ra một góc nhìn mới trong nghiên cứu vật lý mới.
Tại sao các nhà khoa học đang xem xét vật lý mới
Các nhà khoa học đang khám phá vật lý mới vì các lỗ đen vẫn để lại những lỗ hổng lớn trong hiểu biết, đặc biệt là ở điểm kỳ dị nơi các phương trình thất bại. Vì không thể quan sát trực tiếp nên các ngôi sao đang sụp đổ vẫn còn có thể giải thích được.
các mô hình gravastar không nhằm mục đích loại bỏ các lỗ đen mà để kiểm tra xem các điều kiện khắc nghiệt có thể hoạt động như thế nào dưới các giả định khác nhau. Các nhà nghiên cứu cho rằng việc khám phá những ý tưởng thay thế là điều cần thiết trong vật lý lý thuyết.
Khái niệm vũ trụ mini đặc biệt hấp dẫn vì nó chuyển sự sụp đổ từ một quá trình hủy diệt thuần túy sang một quá trình có thể liên quan đến sự giãn nở. Điều này thay đổi cách nghiên cứu khoa học vũ trụ nhìn nhận giai đoạn cuối của các ngôi sao lớn.
Các vũ trụ nhỏ có thể định nghĩa lại những gì các ngôi sao sắp chết trở thành
Khả năng các vũ trụ nhỏ có thể hình thành bên trong các ngôi sao sắp chết mang đến một hướng đi mới cho nghiên cứu khoa học vũ trụ bằng cách liên hệ sự sụp đổ của sao với sự hình thành vũ trụ. Thay vì kết thúc ở một điểm kỳ dị, các ngôi sao đang sụp đổ có thể tạo thành các gravastar được định hình bởi năng lượng tối và bị chi phối bởi vật lý mới.
Ý tưởng này cho thấy vũ trụ có thể được kết nối với nhau ở quy mô cực lớn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây, mở ra những câu hỏi mới về cách vật chất, lực hấp dẫn và sự giãn nở tương tác trong những vùng sâu nhất của không gian.
Nguồn ScienceTimes