Apie juodąsias skyles žinome nuo 1915 metų, kai jos iš Alberto Einsteino teorijos pirmą kartą tapo jo lygčių sprendiniais, kuriuos atliko Karlas Schwarzschildas. Prisimename, kad juodojo skylė yra erdvėlaikio sritis, kurioje neįtikėtinai stipri gravitacija praryja viską, kas tik peržengia įvykių horizonto ribą.
Kadangi šie objektai šviesos neskleidžia, tiesiogiai jų stebėti neįmanoma. Tačiau matome itin energingai vykstantį jų maitinimosi procesą, o taip pat galime stebėti juodųjų skylių susidūrimus (susidūrimų metu kylančias gravitacines bangas fiksuoja LIGO). Visgi 2001 metais iškelta hipotezė apie kito objekto, galinčio tapti juodųjų skylių alternatyva, egzistavimą.
Tai – paslaptingasis gravastaras. Pavadinimas sukurtas iš angliškų žodžių, reiškiančių „gravitacinio vakuumo žvaigždę“ (angl. GRAvitational VAcuum STAR“). Kas tai yra? Tai objektas, sudarytas iš egzotiškos materijos branduolio, apgaubto įprastos materijos, anksčiau buvusios žvaigždės dalimi, apvalkalu. Gravastarai atsiranda, kai įvyksta baigiančios savo gyvenimo ciklą žvaigždės fazinis pokytis, sukuriantis egzotišką materiją dar prieš susiformuojant įvykių horizontui.
Šis objektas bus toks pat kompaktiškas, kaip ir juodoji skylė. Tačiau gravastaro atveju išnyksta paslaptingasis įvykių horizontas, keliantis tiek klausimų ir ginčų fizikams. Tiksliau tariant, hipotetinio gravastaro apskritiminėje orbitoje yra spąstai, į kuriuos pakliūna fotonai. Ši gaudyklė vadinama šviesos žiedu.
Gravastarų hipotezę 2001 metais išvystė Pawelas O. Mazuras ir Emilis Mottola. Kodėl ji traukia dėmesį? Mat, kurdami juodųjų skylių teoriją, mokslininkai nežinojo fundamentalių fizikinių apribojimų reikšmių, tarkime, Planko laiko ir Planko ilgio. Būtent todėl, tiriant juodąsias skyles, klasikinė fizika kaktomuša susiduria su kvantine. O dėl kai kurių juodųjų skylių ypatybių tenka spręsti tokias problemas, kaip informacijos paradoksas.
Iš esmės, gravastaras – naujesnis žvilgsnis į juodąsias skyles, kur jau įtraukiami kvantinės mechanikos efektai, ir taip panaikinami nesutarimai tarp mokslininkų. Nors yra ir palaikančių idėją, kad Visatoje galima aptikti ir gravastarus, ir juodąsias skyles (tai yra, kad vieno objekto egzitstavimas neužkerta kelio kito objekto egzistavimui).
Įdomu, kad E.Mottola ir P.O.Mazuras išvystė gravastarų idėją ir priėjo prie įdomios ir neįprastos minties. Jų skaičiavimais, mūsų Visatos ir visų kitų pasaulių gimimą galima paaiškinti dirbtiniu gravastaro kūrimo procesu.
Mat iš kolapsuojančios žvaigždės patenkanti medžiaga per centrinę angą pereitų į naują matmenį. Po to kiltų amžino plėtimosi procesas, atitinkantis Didžiojo Sprogimo modelį. Be to, gravastarą galima panaudoti, aprašant tamsiosios energijos įtaką visatos plėtimuisi, arba kodėl kyla netikėti ir stiprūs gama spindulių blyksniai.
Pasirodo, gravastarai – naudingi instrumentai, tik šie objektai vis dar hipotezės stadijoje. Ši idėja turi ne tiek jau daug šalininkų, juolab, visai neseniai matėme juodosios skylės foografiją, o gravastarai kol kas neužfiksuoti. Tačiau mokslas tyrimų neatsisako, nes abejonės ir klausimai verčia plėsti ir tobulinti teorijas, kad vieną kartą būtų išsiaiškinta tiesa.
