14 Objets potentiels
faits d'antimatière Peu d'astronomes du XIXe siècle luttant pour voir des corps célestes dans le firmament scintillant à travers un télescope auraient pu imaginer des merveilles cosmiques à découvrir au siècle prochain.
Les étoiles sont si denses qu'une cuillère à café d'une telle matière pèsera comme une montagne. Des objets si compacts que rien ne peut vaincre leur attraction gravitationnelle. Et même les galaxies restaient à découvrir.
Le développement de la théorie et de la technologie nous a ouvert l'Univers et nous a permis non seulement de voir l'invisible, mais aussi d'entendre les pas de géants sombres lointains. Il est difficile d'imaginer que quelque chose d'autre puisse nous cacher - cependant, hypothétiquement, il peut y avoir des objets qui vous feront tourner la tête.
Peut-être que les astronomes les trouveront dans le futur.
Nains noirs
Après avoir épuisé le carburant, les étoiles comme notre Soleil se transformeront en sphères du diamètre de la Terre, constituées d'un matériau très compact - chaque centimètre cube pèsera environ une tonne. Et bien qu'après cela, ils brillent toujours, étant incandescents, nous appelons de tels objets des naines blanches .
Comme les naines blanches n'extraient plus la lumière des réactions thermonucléaires, elles se refroidissent progressivement. Après cent millions de milliards d'années, un tel nain atteindra enfin l'équilibre avec la température de fond de l'environnement et deviendra complètement noir.
Notre Univers n'a même pas 14 milliards d'années, il ne sert donc à rien de les chercher encore. Mais le temps passera et notre ciel deviendra un cimetière de cadavres stellaires - des naines noires.
La probabilité de leur existence est presque certaine, il suffit d'attendre.
Landau - Thorna - Objet Zhitkov
Heureusement, il reste encore plusieurs milliards d'années avant que notre Soleil ne quitte sa retraite. Et avant d'éteindre son moteur, notre étoile cessera de tirer si fortement son atmosphère, et permettra à sa taille de se dilater, se transformant en géante rouge.
Il n'est pas encore clair si les restes grillés de la Terre tomberont dans les limites d'une étoile gonflée, ou si la perte progressive de masse du Soleil conduira au fait que l'orbite de la Terre s'élargira constamment.
Si la planète rencontre l'atmosphère, le plasma qui la lave ralentira sûrement son mouvement, après quoi elle se transformera rapidement en spirale dans l'étoile.
Mais et si au lieu de notre planète rocheuse, il y avait un objet plus puissant en orbite - par exemple, une autre étoile ? Aurait-elle pu durer plus longtemps, coupant des cercles autour de son compagnon géant rouge comme un poisson rouge de l'espace tournant dans un aquarium infernal ?
C'est l'idée générale de l'objet Landau-Thorne-Zhitkov . Il a été nommé d'après les physiciens Lev Landau, Kip Thorn et Anna Zhitkov. En 1977, ils ont calculé ce qui se passerait lorsqu'une supergéante rouge et une étoile à neutrons fusionneraient dans certaines conditions.
Selon leurs calculs, il s'est avéré qu'une étoile à neutrons peut se déplacer à l'intérieur d'une géante rouge pendant deux cents ans, après quoi elle fusionnera avec son noyau, formant ainsi soit une étoile à neutrons plus lourde, soit, en présence d'une masse suffisante, s'effondrant dans un trou noir.
En 2014, les astronomes ont décidé qu'ils avaient trouvé un exemple d'un tel objet - l'étoile HV 2112. Tous les chercheurs ne soutiennent pas ce point de vue et considèrent l'existence de tels hybrides non confirmée.
La probabilité d'existence : assez élevée. Les nombres convergent, il suffit de les trouver.
Étoiles bosoniques
Selon le modèle standard en physique, il existe deux types de particules .
L'équipe de fermions est représentée par les éléments constitutifs de la matière, des morceaux de réalité qui ne se chevauchent pas, grâce auxquels les atomes se forment et les molécules se développent.
Dans l'équipe des bosons , il existe un zoo de particules qui contrôlent le comportement des interactions physiques, grâce auxquelles les fermions s'accrochent ou se repoussent, donnant lieu à tout, de la désintégration nucléaire au spectre de la lumière et à toute la chimie en général.
Contrairement aux fermions, les bosons n'ont aucun problème à rester en un point de l'espace. Là où il y a déjà 20 bosons, il y a toujours de la place pour 20 autres.
En théorie, il existe une faille qui rendrait les bosons moins amicaux. Un hypothétique axion de boson peut avoir une petite masse et rebondir sur d'autres axions qui se sont rassemblés en boule.
Un nombre suffisamment grand d'axions ensemble créera un nuage équilibré qui ne bloquera pas la lumière et n'émettra pas la sienne. Comme pour les trous noirs, nous ne pouvons trouver de telles étoiles bosoniques sombres que par leur influence gravitationnelle sur l'environnement.
Leur existence pourrait aider à expliquer la nature de la matière noire. Pourrait.
Probabilité d'existence : faible. Jusqu'à présent, nous n'avons aucune preuve convaincante de l'existence d'axions.
Balle lâche darkino
Nous sommes déjà au début de la prochaine décennie du 21e siècle, et nous n'avons toujours aucune idée de ce qu'est cet étrange phénomène - la matière noire.
Est-ce constitué de particules se déplaçant lentement ? Interagissent-ils avec eux-mêmes ? Se concentrera-t-il dans les trous noirs, ou est-ce plutôt un brouillard ?
Ayant fait des hypothèses assez générales sur sa nature - par exemple, ce sont des particules de petite masse qui sont attirées les unes vers les autres, beaucoup plus petites qu'un électron - nous pouvons supposer qu'une quantité suffisamment importante de cette substance peut s'écouler vers le centre de la galaxie et forment une boule géante.
En raison de leur masse minuscule, cette boule entourera un halo brumeux de particules de matière noire se déplaçant lentement vers le centre. Avant de s'effondrer dans un trou noir, leur masse totale sera comparable à plusieurs millions de soleils.
Il existe de nombreuses hypothèses, et pourtant elles peuvent expliquer pourquoi les objets proches du centre chaotique de la Voie lactée ne se déplacent pas exactement comme s'ils tournaient autour d'une masse plus compacte.
L'attraction gravitationnelle de cette boule lâche de fermions, surnommée "darkino", peut attirer suffisamment de masse vers elle-même pour expliquer les orbites de ces objets.
Probabilité d'existence : Assez faible. Vous devez d'abord comprendre ce qu'est la matière noire.
Anti-étoiles
Pour qu'un univers comme le nôtre émerge, il faut un stock impressionnant de deux pour un. Pour chaque particule émergeant du néant dans l'océan bouillonnant d'écume quantique, il doit y avoir une particule d'antimatière avec la charge opposée.
Cependant, après s'être rencontrées, ces particules disparaîtront à nouveau, ne laissant derrière elles qu'un nuage de rayonnement.
À en juger par la quantité de matière qui nous entoure, il y a 13,8 milliards d'années, pour une raison quelconque, beaucoup de matière n'a pas été détruite. Soit pour une raison quelconque, une grande quantité d'antimatière n'est pas apparue, soit elle s'est cachée quelque part ou a disparu avant qu'elle ne parvienne à s'annihiler mutuellement de toute la substance de l'Univers.
C'est l'un des mystères sur lesquels les physiciens se débattent durement.
C'est drôle, cependant, que si une étoile constituée d'antimatière manquante est suspendue quelque part dans le ciel nocturne , de l'extérieur, elle ressemblera à n'importe quelle autre boule de gaz éblouissante. Le seul indice de sa nature sera les sursauts caractéristiques de rayonnement gamma qui se produisent lorsque ses atomes d'antihydrogène s'annihilent avec de rares fragments de matière qui s'écrasent dessus.
Plus tôt cette année, les astronomes ont publié les résultats d'une observation à la recherche d'éruptions caractéristiques similaires. En supprimant tout inutile, les scientifiques se sont installés sur une liste de 14 candidats pour les anti-stars.
Cela ne veut pas dire que notre Voie lactée contient en réalité plus d'une douzaine d'étoiles composées d'antimatière. Ils peuvent encore être des sources connues de rayonnement gamma telles que des pulsars ou des trous noirs. Mais si des anti-étoiles existent, alors une telle scintillation gamma sera juste caractéristique d'elles.
Probabilité d'existence : extrêmement faible. Cependant, cela aurait pu faire un bon épisode de Star Trek.