Бозонная звезда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Бозонная звезда — гипотетический астрономический объект, состоящий из бозонов (в отличие от обычных звёзд, состоящих преимущественно из фермионов). Для того, чтобы подобный тип звёзд мог существовать, должны существовать стабильные бозоны[1], обладающие малой массой (масса должна быть в промежутке от 10−27 до 10−24 ГэВ[2]). По состоянию на 2002 год нет никаких веских оснований предполагать, что подобные звёзды существуют, а единственным известным стабильным бозоном является фотон — безмассовая частица, всегда перемещающаяся со скоростью света. Двойные бозонные звёзды, возможно, могут быть обнаружены по испускаемому ими гравитационному излучению[3][4].

Бозонные звёзды могли сформироваться в результате гравитационного коллапса на начальных стадиях развития Вселенной после Большого взрыва[5]. Сверхмассивная бозонная звезда может, по крайней мере теоретически, находиться в центре галактики, и это может объяснить многие наблюдаемые свойства активных ядер галактик[6]. Бозонные звёзды также рассматриваются в качестве возможных составляющих тёмной материи.[7]

Возможное обнаружение бозонных звёзд в 2020 году.[править | править код]

В сентябре 2020 года коллаборация LIGO и Virgo объявила о фиксации гравитационно-волнового сигнала GW190521.[8] Согласно их анализу, он указывает на слияние двух черных дыр с массами в 85 и 66 солнечных. Результатом события стало образование черной дыры, превосходящей по массе Солнце в 142 раза.

Такая необычная масса участников столкновения стала большой проблемой, поскольку, согласно общепринятой модели звездной эволюции, черная дыра с массой в 85 солнечных не могла образоваться в результате коллапса звезды. Это породило ряд сомнений в верности интерпретации источника GW190521.

«Мы предлагаем альтернативное объяснение происхождения сигнала GW190521: столкновение двух экзотических объектов, известных как бозонные звезды. В ходе своего анализа нам также удалось оценить массу новой частицы, составляющей эти объекты – сверхлегкого бозона с массой в миллиарды раз меньше массы электрона», – заявили физики в исследовании, представленном в журнале Physical Review Letters.[9]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Александр Еникеев. Сжалось и протекло Звёзды-волны. Как аномальная материя угрожает Земле уничтожением. lenta.ru (4 мая 2017). Дата обращения: 21 июля 2018. Архивировано 4 мая 2017 года.
  2. Модели компактного гравитирующего объекта в центре Галактики Бозонные звезды
  3. Schutz, 2003, p. 143.
  4. Palenzuela, 2008.
  5. Madsen, Liddle, 1990.
  6. Torres, Capozziello, Lambiase, 2000.
  7. Sharma, R.; Karmakar, S.; Mukherjee, S. Boson star and dark matter. arXiv. Дата обращения: 22 апреля 2009. Архивировано 31 марта 2012 года.
  8. GW190521 // Википедия. — 2020-12-07.
  9. Juan Calderón Bustillo, Nicolas Sanchis-Gual, Alejandro Torres-Forné, José A. Font, Avi Vajpeyi. GW190521 as a Merger of Proca Stars: A Potential New Vector Boson of $8.7\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}13}\text{ }\mathrm{eV}$ // Physical Review Letters. — 2021-02-24. — Т. 126, вып. 8. — С. 081101. — doi:10.1103/PhysRevLett.126.081101.

Литература[править | править код]

  • Bernard Schutz. Gravity from the Ground Up: An Introductory Guide to Gravity and General Relativity. — иллюстрированное, перепечатанное. — Cambridge University Press, 2003. — 462 с. — ISBN 9780521455060.
  • Palenzuela, C.; Lehner, L.; Liebling, S. L. Orbital dynamics of binary boson star systems (англ.) // Physical Review D : journal. — 2008. — Vol. 77, no. 4. — doi:10.1103/PhysRevD.77.044036.
  • Madsen, Mark S.; Liddle, Andrew R. The cosmological formation of boson stars (англ.) // Physics Letters B  (англ.) : journal. — 1990. — Vol. 251, no. 4. — doi:10.1016/0370-2693(90)90788-8.
  • Torres, Diego F.; Capozziello, S.; Lambiase, G. Supermassive boson star at the galactic center? (англ.) // Physical Review D : journal. — 2000. — Vol. 62, no. 10. — doi:10.1103/PhysRevD.62.104012.