Stella di energia oscura
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Una stella di energia oscura o gravastar è una teoria alternativa ai buchi neri proposta dai fisici Pawel O. Mazur e Emil Mottola nel 2001, ed anche, recentemente, dal fisico George Chapline, del Lawrence Livermore National Laboratory (California, USA). Questa teoria afferma che la materia è convertita in energia del vuoto, o energia oscura, quando cade oltre l'orizzonte degli eventi. Lo spazio antecedente questo orizzonte finirebbe con un grande valore della costante cosmologica ed avrebbe della pressione negativa che agisce contro la forza di gravità. Non ci sarebbero informazioni per distruggere la singolarità.
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[modifica] Teoria
Nel Marzo 2005, il fisico George Chapline al Lawrence Livermore National Laboratory in California ha affermato che la meccanica quantistica molto probabilmente non ammette buchi neri, che sono invece stelle di energia oscura. Queste stelle vengono anche chiamate gravastar.
Le stelle di energia oscura o gravastar sono state proposte a causa del fatto che in fisica quantistica è necessario avere un tempo assoluto, mentre nella relatività generale, per un oggetto che cade verso un buco nero sembrerebbe, ad un osservatore esterno, che il tempo passasse infinitamente lentamente all'orizzonte degli eventi. L'oggetto in questione sentirebbe il tempo scorrere normalmente.
Al fine di riconciliare la meccanica quantistica con i buchi neri, Chapline ha teorizzato che una fase di transizione nella fase dello spazio avvenga all'orizzonte degli eventi. Egli ha basato le sue idee sulla fisica dei superfluidi. Quando una colonna di superfluido cresce in altezza, la densità cresce abbassando la velocità del suono, fino a farla arrivare ad un valore prossimo allo zero. A quel punto, la fisica quantistica fa dissipare alle onde sonore la loro energia nel superfluido, in modo tale da non far raggiungere il valore zero.
Nella teoria delle stelle di energia oscura, la materia che si avvicina all'orizzonte degli eventi decade in particelle più leggere. Con l'approssimarsi a questo orizzonte, gli effetti dell'ambiente accelerano il decadimento dei protoni. Ciò potrebbe essere la sorgente dei raggi cosmici ad alta energia, e sorgente di positroni. Quando la materia cade attraverso l'orizzonte degli eventi, l'energia equivalente di parte o tutta questa materia è convertita in energia oscura. Questa pressione negativa bilancia la massa che la stella acquisisce, evitando una singolarità.
La pressione negativa dà un grande valore alla costante cosmologica. Dal momento che non c'è alcuna singolarità da eliminare, la radiazione di Hawking potrebbe non esistere in questo modello dei buchi neri.
Inoltre, stelle di energia oscura primordiali potrebbero essere formate dalle fluttuazioni dello spazio-tempo stesso. Ciò è analogo a "gocce di liquido che spontaneamente si condensino da un gas in raffreddamento". Questo non solo cambia la comprensione dei buchi neri, ma offre anche il potenziale per spiegare l'energia e la materia oscura indirettamente osservate.
