Gravastar

El interior de una gravastar se comporta como energía oscura e impide el colapso a una singularidad. La región interna no tiene entropía termodinámica y puede considerarse como un condensado de Bose-Einstein gravitacional . La delgada capa exterior impide la formación de un horizonte de sucesos , que de otro modo provocaría una concentración infinita de luz y energía. El fuerte desplazamiento al rojo de los fotones al salir del pozo gravitatorio haría que la delgada capa también pareciera muy fría. Es el objeto más frío teóricamente posible, a tan solo una milmillonésima de grado por encima del cero absoluto .

Además de la formulación original de capa delgada, se han propuesto gravastars con presión continua. Estos objetos deben contener tensión anisotrópica . ^{[ 6 ]}

Externamente, una gravastar se asemeja a un agujero negro: es visible por la radiación de alta energía que emite al consumir materia y por la radiación de Hawking que crea. Los astrónomos buscan en el cielo los rayos X emitidos por la materia que cae hacia ellos para detectar agujeros negros. Una gravastar produciría una señal idéntica. También es posible, si la delgada capa es transparente a la radiación, que las gravastars se distingan de los agujeros negros ordinarios por sus diferentes propiedades de lente gravitacional , ya que las trayectorias de los luxones pueden atravesarla. ^{[ 7 ]}

Mazur y Mottola sugieren que la creación violenta de una gravastar podría explicar el origen de nuestro universo y de muchos otros universos, ya que toda la materia de una estrella en colapso implosionaría "a través" del agujero central y explotaría en una nueva dimensión, expandiéndose para siempre, lo cual sería consistente con las teorías actuales sobre el Big Bang . ^{[ 8 ]} Esta "nueva dimensión" ejerce una presión hacia afuera sobre la capa de condensado de Bose-Einstein y evita que colapse aún más.

Las gravastars también podrían proporcionar un mecanismo para describir cómo la energía oscura acelera la expansión del universo . Una posible hipótesis utiliza la radiación de Hawking como medio para intercambiar energía entre el universo "padre" y el universo "hijo", y así provocar que la tasa de expansión se acelere, pero este tema está siendo objeto de mucha especulación.

La formación de estrellas gravitacionales podría proporcionar una explicación alternativa para las explosiones de rayos gamma repentinas e intensas que se producen en todo el espacio.

Se ha descubierto que las observaciones de LIGO de ondas gravitacionales provenientes de objetos en colisión son inconsistentes con el concepto de gravastar, ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} o indistinguibles de los agujeros negros ordinarios, un escenario plausible ya que, al menos desde el exterior, un gravastar es completamente indistinguible de un agujero negro. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

En un gravastar, el horizonte de sucesos no está presente. La capa de fluido a presión positiva se ubicaría justo fuera del radio donde estaría un horizonte de sucesos, impidiendo su colapso total debido al falso vacío interno. ^{[ 2 ]}

En 2007, un trabajo teórico indicó que, bajo ciertas condiciones, los gravastars, así como otros modelos alternativos de agujeros negros, no son estables cuando rotan. ^{[ 15 ]} El trabajo teórico también ha demostrado que ciertos gravastars rotatorios son estables asumiendo ciertas velocidades angulares, espesores de capa y compacidad. También es posible que algunos gravastars que son matemáticamente inestables sean físicamente estables en escalas de tiempo cosmológicas. ^{[ 16 ]} El respaldo teórico a la viabilidad de los gravastars no excluye la existencia de agujeros negros, como se muestra en otros estudios teóricos. ^{[ 17 ]}