Ya kara deliğin içinde bir yıldız varsa?

Yaptığım her umumi konuşmada sıklıkla ortaya çıkan bir soru var ve bu soruya hiçbir zaman iyi bir cevap alamadım; pek de kendime güvendiğim bir cevap olmadı. Kara deliğin içinde ne var? Ders kitabının yanıtı bir tekilliktir. Olay ufkunu geçtiğinizde her şey içe doğru, denklemlerimizin saçmalıklara dönüştüğü sonsuz yoğunluktaki bir noktaya düşer. Bu bir cevaptan ziyade fiziğin tükendiğinin bir itirafıdır.

Şimdi çok daha ilginç bir şey yayınlayan Lanzhou Üniversitesi’nden Chen Tan ve Yong-Qiang Wang girin. Makaleleri şu adreste yayınlandı: arXiv önbaskı sunucusu, harika bir direktifle, kara deliğin içindeki nötron yıldızı adını verdikleri bir konfigürasyonu anlatıyor.

Kurulum geçen yıldan kalma bir fikirle başlıyor. Basınç ve yoğunluk arasında özel bir ilişki olan bir halo halinde düzenlenmiş bazı egzotik karanlık madde biçimleri, merkezinde tekillik olmayan kara delikler üretebilir. Bunlar, denklemlerin merkeze kadar mantıklı kaldığı “düzenli kara delikler” olarak adlandırılıyor. Tan ve Wang, sıradan bir nötron yıldızını bu halelerden birinin ortasına düşürürseniz ne olacağını sordular.

Yıldız yapısının standart denklemleri kullanılarak çalışılan cevap tuhaftır. Belirli bir hale yoğunluğunun altında dramatik hiçbir şey meydana gelmez ve etrafında hafifçe ezilmiş bir karanlık madde bulutu bulunan bir nötron yıldızı elde edersiniz. Belirli bir yoğunluğun üzerinde her şey çöker ve istikrarlı bir çözüm mevcut olmaz.

Ancak bu ikisi arasında, yıldızın hemen dışındaki uzayda tuhaf bir şey olur. Bir kabuk oluşur. Modellerinden birinde, yıldızın kendi yüzeyi 8,5 kilometre (5,3 mil) uzaklıkta olacak şekilde yaklaşık 10-12 kilometre (6,2-7,5 mil) kadar uzanıyor. Burada geometri ters dönüyor ve kara deliğin iç kısmına dönüşüyor. Başka bir deyişle bir olay ufku, ancak yıldız tarafından yaratılmak yerine onun üzerine kapanan bir olay ufku. Ve içeride, nötron yıldızı basitçe yoluna devam ediyor: düzenli, yapılandırılmış ve tamamen tekil olmayan.

Bu modelde en önemli nokta hiçbir şeyin çökmemesidir. Ufku oluşturan yerçekimi, yıldız ve halenin birleşiminden gelir; karanlık madde de kabaca yıldızın kendisi kadar kütleye katkıda bulunur. Ekip, nötron yıldızı maddesinin iki farklı tanımını kullanarak aynı sonucu buluyor; bu da bunun belirli bir varsayımın ürünü olmadığını gösteriyor.

Şimdi, yazarların açıkça belirttiği ve burada da açıkça belirtilmeyi hak eden uyarıya gelelim: Bunun gerektirdiği karanlık madde yoğunlukları, gökbilimcilerin karanlık maddenin ulaşmasını beklediği yoğunluklardan çok daha fazladır. Bu, gökyüzündeki nesnelerle ilgili bir iddia değil, daha çok matematikle dolu bir düşünce deneyi. Bir kara deliğin içinin fiziğin sonu olması gerekmediğini söylüyor. İçinde bir şey olan bir yerin olduğu en az bir çözüm var. Zorluk, herhangi bir kara delikte olduğu gibi aynı: Tespit edilmeleri gerekiyor ve belki bir gün bu tuhaf nesnelerden biri bulunabilir.