Kvanttivakuumin polarisaatio mahdollistaa ultratiheät tähdet. Siis mitä?

Blogit Taivaan tähden 10.3.2018

Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.

Ultratähtien törmäyksissä arvellaan syntyvän samanlaisia gravitaatioaaltoja kuin neutronitähtien kolareissa. Kuva: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc./Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Jos sivuutetaan toistaiseksi tyystin teoreettiset kvarkkitähdet, tiheimpiä taivaankappaleita ovat neutronitähdet. Ne koostuvat nimensä mukaisesti pelkistä neutroneista, sillä protonit ja elektronit ovat puristuneet yhteen varauksettomiksi alkeishiukkasiksi.

Neutronitähden koolla on yläraja, noin kolme Auringon massaa. Jos tähden pinnalle virtaa kaasua kaksoistähden toisesta osapuolesta, raja voi ylittyä. Silloin neutronien aiheuttama painekaan ei pysty vastustamaan gravitaatiota ja neutronitähti luhistuu mustaksi aukoksi, pelkäksi koloksi aika-avaruuden kudelmassa.

Raúl Carballo-Rubio on eri mieltä. SISSA-tutkimuskeskuksessa (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) työskentelevä Carballo-Rubio on kehittänyt matemaattisen mallin, jonka mukaan vieläkin tiheämpiä tähtiä voi olla olemassa.

Mallissa, jonka matematiikkaa en edes kuvittele ymmärtäväni, yhdistyvät yleinen suhteellisuusteoria ja kvanttivakuumin polarisaatio, joka aiheuttaa gravitaatiota vastustavan poistovoiman.