Астрофизики из Университета Радбауд (Нидерланды) и Университета Гете (Германия) представили результаты исследования, посвященного теоретическим "бозонным звездам" — уникальным объектам, которые, возможно, скрываются в космосе. Ученые детально рассчитали характеристики этих объектов и способы их отличия от аккрецирующих черных дыр.
Бозонные звезды представляют собой теоретический класс звезд, состоящих не из фермионов (протонов, нейтронов и электронов), как обычные звезды, а из бозонов – частиц, не подчиняющихся принципу исключения Паули. Это позволяет бозонам существовать в одном квантовом состоянии, что, в теории, дает возможность сжать их в плотные структуры.
Ключевым отличием бозонных звезд от черных дыр является их прозрачность. В отличие от черных дыр, которые поглощают все излучение, бозонные звезды не имеют поглощающей поверхности и должны быть прозрачными. Фотоны, проходя через них, лишь немного искривляются под действием гравитации. Некоторые бозонные звезды, согласно модели, могут иметь вращающиеся кольца плазмы, похожие на аккреционные диски черных дыр, но с существенными различиями в эволюции и размерах тени.
Исследователи провели моделирование динамики плазменных колец и сравнили их с аккреционными дисками черных дыр, чтобы выделить характерные черты бозонных звезд. Они предполагают, что тень от бозонной звезды будет значительно меньше, чем тень от черной дыры той же массы. В расчетах учитывались возможности телескопа Event Horizon.
"Такое открытие будет означать, что космологические скалярные поля существуют и играют важную роль в формировании структур во Вселенной", – заявил ведущий автор исследования Гектор Оливарес. Возможно, ученые уже наблюдали бозонные звезды, приняв их за черные дыры, и теперь потребуется пересмотреть некоторые данные.