Massieve sterren brengen hun leven vrolijk door met het fuseren van atomen en het uitstralen van energie, totdat ze zonder brandstof komen te zitten en de zwaartekracht hen eraan herinnert wie de baas is. Het schoolboekeneinde is een zwart gat – een singulariteit zo dicht dat zelfs de natuurwetten er de brui aan geven. Maar een nieuwe theoretische oplossing suggereert een ambitieuzere finale: de ster zou kunnen instorten tot een gravaster, een soort kosmische Russische pop die een expanderend mini-universum bevat.

Gravasteren zijn hypothetische ultracompacte objecten die de zwaartekracht van zwarte gaten nabootsen, maar zonder de singulariteit en waarnemingshorizon. In plaats daarvan zijn ze gevuld met donkere energie, die naar buiten duwt en totale ineenstorting voorkomt. Theoretisch fysici Daniel Jampolski en professor Luciano Rezzolla van de Goethe-Universiteit Frankfurt hebben nu de eerste dynamische oplossing van Einsteins vergelijkingen van de Algemene Relativiteitstheorie voorgesteld die laat zien hoe een instortende ster er een zou kunnen produceren.

Volgens hun werk kan de ineenstorting van een massieve ster de geboorte van een miniatuuruniversum in de instortende materie zelf veroorzaken – niet anders dan onze eigen Big Bang. Terwijl dit mini-universum uitdijt, duwt zijn donkere energie naar buiten, waardoor de ineenstorting wordt gestopt voordat een zwart gat ontstaat. Het resultaat is een stabiele gravaster. Daniel Jampolski, die de oplossing ontwikkelde tijdens zijn masterproef, legt uit: "De Big Bang van het opkomende universum kan zich ontvouwen zodra de ster al bijna tot het punt van een zwart gat is ingestort."

De onderzoekers zeggen dat hun oplossing een vraag beantwoordt waar wetenschappers al ongeveer 25 jaar over discussiëren: hoe gravasteren uit gewone materie kunnen ontstaan. Rezzolla benadrukt dat het verkennen van alternatieven niet betekent dat zwarte gaten worden verworpen. "Zwarte gaten blijven de meest natuurlijke en eenvoudigste oplossing," zegt hij, en voegt eraan toe: "als wetenschappers is het essentieel om een onbevooroordeelde houding te behouden ten opzichte van wat we niet weten." De geschiedenis, merkt hij op, heeft de neiging om het exotische in het geaccepteerde te veranderen.