Помічену в 2019 році гравітаційну хвилю GW190521 досі пояснюють злиттям пари чорних дірок, проте нова гіпотеза пов’язує її з гіпотетичними бозонними зірками, що складаються з гіпотетичних частинок.
Весною 2019 року колаборація гравітаційно-хвильових обсерваторій LIGO і Virgo (LVC) зареєструвала сплеск GW190521. Аналіз показав, що він був створений злиттям двох чорних дір масами близько 85 і 66 мас Сонця. Судячи з цих даних, вони утворили нову діру в 142 Сонця, проміжну між «зоряними» і надмасивними чорними дірами. Цікаво, що одна з учасниць процесу належить до «забороненого» діапазону мас. Вважається, що колапс великої зірки не може створити чорні діри помітно важче 65 або легше 120 мас Сонця.
Однак недавно команда астрофізиків з Європи й Австралії запропонувала нове, навіть більш незвичайне пояснення походженню гравітаційно-хвильового сплеску GW190521. У статті, опублікованій в журналі Physical Review Letters, вони пов’язують його зі злиттям екзотичних бозонів зірок. Такі об’єкти поки залишаються чисто гіпотетичними. На відміну від звичайних зірок, складених в основному протонами (ферміонами), ці гіпотетичні об’єкти можуть складатися з поки не виявлених часток, легких бозонів.
«Бозоні зірки майже так само компактні, як чорні діри, але, на відміну від дір, у них немає горизонту подій, – пояснює Ніколас Санчіс-Гуаль (Nicolаs Sanchis-Gual), один з авторів роботи. – Коли вони зливаються, утворюється нова бозонна зірка, яка може виявитися нестабільною і колапсує в чорну діру, створивши сигнал, подібний до того, що був схопить LVC ».
За словами вчених, нова інтерпретація описує зареєстрований LVC сигнал навіть краще, ніж традиційна, з парою чорних дір. Зокрема, вона не вимагає участі діри «забороненої» маси. Крім того, злиття бозонних зірок – далеко не така потужна подія, і значить, воно відбулося набагато ближче, ніж якби зливалися чорні діри. Тоді чорна діра, яка з’явилася в результаті злиття і колапсу повинна мати близько 250 мас Сонця – набагато важче попередніх припущень, але теж ще в області проміжних мас.
Варто додати, що гіпотетичні стабільні бозони гіпотетичних бозонних зірок виступають одними з кандидатів на роль темної матерії – загадкової і невидимої речовини, гравітація якої визначає еволюцію галактик. Якщо нова версія сплеску GW190521 підтвердиться, це буде важливим аргументом на користь такої моделі.
Натхнення: naked-science.ru