09242020Headline:

Астрофизики нашли способ опознать прозрачные звёзды-призраки

Вселенная может быть наполнена удивительными прозрачными объектами, похожими на чёрные дыры. Состоят они из экзотических частиц. Теперь астрономы предложили способ найти такие небесные тела с помощью тех же телескопов, которые подарили нам первое изображение чёрной дыры.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Прозрачные дыры?

Напомним, что все элементарные частицы во Вселенной делятся на два больших класса: фермионы и бозоны (мы подробно рассказывали, чем они отличаются). К первым относятся все составляющие атома (протоны, нейтроны и электроны), а также нейтрино и многие другие частицы. К бозонам же принадлежат, например, фотон и знаменитый бозон Хиггса.

Обычная материя состоит из протонов, нейтронов и электронов, то есть из фермионов. Но, кроме обычного вещества, во Вселенной есть и тёмная материя. Как считает большинство экспертов, она состоит из ещё не открытых физиками-экспериментаторами частиц. И многие из предложенных теоретиками кандидатов на эту роль (например, аксион) относятся как раз к бозонам.

Если в космосе действительно есть бозоны, которые не были обнаружены на Земле, то могут ли из них состоять целые небесные тела (так называемые бозонные звёзды)? Эта возможность давно изучается специалистами.

Учёные обсуждают свойства бозонов, которые могли бы позволить им собираться в большие объекты. Так, установлено, что для этого частицы должны иметь ненулевую, но всё же очень малую массу: менее 10-17 электронвольт (напомним, что физики часто измеряют массу частиц в единицах энергии, пользуясь знаменитой формулой E = mc2). Пока физикам-экспериментаторам ничего не известно о существовании таких бозонов, но, как говорится, ещё не вечер.

Но, если бозонные звёзды действительно существуют, то на что они должны быть похожи для астронома-наблюдателя? Как ни удивительно, на чёрные дыры. Озвучивалась даже гипотеза, что некоторые объекты, которые мы принимаем за сверхмассивные чёрные дыры, на самом деле являются бозонными звёздами.

Как и чёрные дыры, подобные гипотетические тела могут иметь огромную массу при сравнительно скромных размерах. А ещё они не испускают никакого собственного излучения. Правда, бозонные звёзды не чёрные, а прозрачные. То есть они не поглощают свет, а свободно пропускают его сквозь себя. Но в вечной тьме космоса одинаково сложно заметить как абсолютно чёрный, так и абсолютно прозрачный объект, а уж тем более отличить их друг от друга.

___________________________________________________________________________________________