Le stelle massicce passano la loro vita a fondere allegramente atomi e irradiare energia, finché non esauriscono il carburante e la gravità ricorda loro chi comanda. Il finale da manuale è un buco nero – una singolarità così densa che persino le leggi della fisica si arrendono. Ma una nuova soluzione teorica suggerisce un finale più ambizioso: la stella potrebbe collassare in una gravastar, una specie di matrioska cosmica che contiene un mini-universo in espansione al suo interno.
Le gravastar sono oggetti ultra-compatti ipotetici che imitano la potenza gravitazionale dei buchi neri ma saltano la singolarità e l'orizzonte degli eventi. Invece, sono piene di energia oscura, che spinge verso l'esterno e impedisce il collasso totale. I fisici teorici Daniel Jampolski e il professor Luciano Rezzolla dell'Università Goethe di Francoforte hanno ora proposto la prima soluzione dinamica alle equazioni di Einstein della Relatività Generale che mostra come una stella in collasso potrebbe produrne una.
Secondo il loro lavoro, il collasso di una stella massiccia potrebbe innescare la nascita di un universo in miniatura all'interno della materia in collasso stessa – non diversamente dal nostro Big Bang. Mentre questo mini-universo si espande, la sua energia oscura spinge verso l'esterno, fermando il collasso prima che si formi un buco nero. Il risultato è una gravastar stabile. Daniel Jampolski, che ha sviluppato la soluzione durante la sua tesi di master, spiega: "Il Big Bang dell'universo emergente può svolgersi una volta che la stella è già collassata quasi fino al punto di diventare un buco nero."
I ricercatori dicono che la loro soluzione risponde a una domanda su cui gli scienziati dibattono da circa 25 anni: come le gravastar potrebbero emergere dalla materia ordinaria. Rezzolla sottolinea che esplorare alternative non significa rifiutare i buchi neri. "I buchi neri rappresentano ancora la soluzione più naturale e semplice," dice, aggiungendo che "come scienziati, è essenziale mantenere un approccio imparziale verso ciò che non conosciamo." La storia, nota, ha l'abitudine di trasformare l'esotico in accettato.