Inastrofisica, la teoria dellagravastar è stata proposta daPawel Mazur eEmil Mottola, come alternativa al modello deibuchi neri.[1] Contro l'idea di una stella che collassa fino a divenire un oggetto di densità infinita, generando una singolarità nello spazio-tempo, la teoria delle gravastar afferma che, quando un oggetto va incontro acollasso gravitazionale, nella regione di spazio in cui si trova si determinerebbe unatransizione di fase quantistica che argina il collasso definitivo. La stella si trasforma infine in una bolla sferica di vuoto carico dienergia oscura oenergia del vuoto. Questa bolla di vuoto denso d'energia è racchiusa da una crosta di materia iperdensa.
Nel marzo del2005, ilfisicoGeorge Chapline alLawrence Livermore National Laboratory inCalifornia ha affermato che lameccanica quantistica molto probabilmente non ammette buchi neri, che sono invece stelle di energia oscura.[2] Queste stelle sono anche chiamate gravastar.
La teoria è controversa fra gli astrofisici, poiché il modello delle gravastar richiede che si accetti una concezione alquanto speculativa di una teoria quantistica della gravità, e d'altro canto non presenta alcun vantaggio esplicativo rispetto al modello dei buchi neri. Inoltre, nessuna delle teorie che vogliano costituire una teoria quantistica della gravità implica effettivamente che lo spazio debba comportarsi come indicato da Mottola e Mazur.
Il nome gravastar è una semplice sigla, derivata dalle parole inglesiGRAvitational VAcuum STAR (stella di vuoto gravitazionale). Una traduzione italiana del termine potrebbe esseregravistella, in analogia conquasistella, che traduce l'altra sigla inglesequasar.[1]
Mazur e Mottola hanno suggerito che le gravastar potrebbero fornire una soluzione ai paradossi relativi alla perdita di informazione nei buchi neri, e che potrebbero essere la causa dei lampi diraggi gamma. È opinione di molti che esistano modelli molto meno radicali e speculativi atti a risolvere i problemi teorici relativi alle due questioni qui prese in considerazione.
Vista dall'esterno, una gravastar sembra simile a un buco nero. È visibile solo grazie alle emissioni di radiazioni ad alta energia generate dal consumo di materia che eventualmente provenga dallo spazio nelle sue immediate vicinanze. Gli astronomi osservano di continuo in cielo i raggi x emessi dalla materia che i presunti buchi neri assorbono, e così ne scoprono la presenza. Una gravastar produce segnali identici.
All'interno di una gravastar, tuttavia, lospazio-tempo si troverebbe in condizioni estreme, tali da produrre l'azione di una forza repulsiva (dal centro della stella verso la superficie) pari alla forza gravitazionale che tenderebbe di per sé a far implodere l'astro su se stesso, trasformandolo in un vero e proprio buco nero. Questa forza repulsiva è la manifestazione di quella stessa energia oscura la cui azione nello spazio interstellare distorce e sposta verso il rosso lo spettro dellesupernovae lontane, e che tende a far espandere lo spazio-tempo molto più rapidamente di quanto le teorie delbig bang prevedrebbero. La gravastar costituirebbe dunque la forma estrema dell'equilibrio dinamico, tipico di ogni stella, fra gravità e forze espansive. Intorno al vuoto che si genera nella gravastar, si troverebbe, come si è accennato, una bolla di materia densissima, una forma estrema dicondensato di Bose-Einstein, nel quale tutta la materia (protoni, neutroni,elettroni), si converte in unostato quantico, creando un super atomo.[3]
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