Si le preguntaran a un astrofísico qué queda por descubrir en el universo, es muy probable que parafraseara a Donald Rumsfeld: está lleno de incógnitas conocidas.

Además de la materia y la energía normales que conocemos y amamos, el universo también se compone de dos grandes misterios: la energía oscura y la materia oscura. Los astrofísicos teóricos pretenden abordar estas incógnitas ideando matemáticamente objetos que puedan llenar los vacíos de nuestro conocimiento. Así, en la investigación Publicado En Classical and Quantum Gravity, un equipo de astrofísicos propone un tipo exótico de objeto llamado “nestar” como solución a un punto ciego en la teoría general de la relatividad de Einstein.

Una Nestar es similar a una Grastar, que es la abreviatura de estrella gravitacional condensada al vacío. La uvastar es un objeto teórico. propuesto a principios de la década de 2000 que tiene un exterior de materia superfina y un núcleo compuesto de energía oscura.

Al igual que Gravastar, Nestar es un objeto teórico extremo, pero con una peculiaridad. En su trabajo, los investigadores Daniel Jampolski y Luciano Rezzolla proponen que las uvaestrellas podrían anidarse (de ahí, “nestares) y “extenderse a un número arbitrariamente grande de conchas”, escriben, produciendo un objeto que ofrece “una nueva solución a las ecuaciones mediante Einstein”. .”

«Nestar es como una muñeca matrioska», dijo Jampolski, investigador del Instituto de Física Teórica de la Universidad Goethe de Frankfurt am Main. liberar. «Nuestra solución a las ecuaciones de campo permite toda una serie de uvastars anidados».

Einstein desarrolló sus ecuaciones hace más de un siglo; En las décadas siguientes, los descubrimientos de otros investigadores lo demostraron. En 1916, él predijo la existencia de agujeros negrosy, en 1971, un Se ha identificado un agujero negro por primera vez. Pero en el centro de un agujero negro la relatividad general colapsa. En el núcleo de estos objetos, con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de ellos, hay un punto en el que el tiempo se ralentiza hasta detenerse y el espacio se comprime en un punto de densidad infinita.

Aquí entran las Grastars: casi tan compactas como los agujeros negros, con una fuerza gravitacional similar en sus superficies. Sin embargo, las uvastars carecen de un horizonte de sucesos (lo que significa que los observadores externos pueden recibir información de ellas) y su núcleo carece de singularidad. En cambio, sus núcleos (de nuevo, teóricos) están hechos de energía oscura, que contrarresta la inmensa fuerza gravitacional que atrae la materia hacia el núcleo.

Ya se han encontrado soluciones exactas a las ecuaciones de campo de Einstein en la teoría general de la relatividad; de hecho, el primero fue encontrado por Karl Schwarzschild el mismo año en que Einstein presentó la teoría. Los Nestars presentan una nueva solución al viejo problema… si es que existen, por supuesto.

“Es fantástico que incluso 100 años después de que Schwarzschild presentara su primera solución a las ecuaciones de campo de Einstein a partir de la teoría general de la relatividad, todavía sea posible encontrar nuevas soluciones”, afirmó en el mismo comunicado Rezzolla, astrofísico teórico de la Universidad Goethe. «Es como encontrar una moneda de oro en un camino que ya ha sido explorado por muchos otros».

«Desafortunadamente, todavía no tenemos idea de cómo se podría crear semejante uvastar», añadió Rezzolla. «Pero incluso si los Nestars no existen, explorar las propiedades matemáticas de estas soluciones en última instancia nos ayuda a comprender mejor los agujeros negros».

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