{"id":79159,"date":"2024-02-15T10:54:38","date_gmt":"2024-02-15T09:54:38","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=79159"},"modified":"2024-04-23T21:42:58","modified_gmt":"2024-04-23T19:42:58","slug":"ein-stern-wie-eine-matrjoschka-puppe-neue-theorie-fuer-gravasterne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/ein-stern-wie-eine-matrjoschka-puppe-neue-theorie-fuer-gravasterne\/","title":{"rendered":"Ein Stern wie eine Matrjoschka-Puppe: Neue Theorie f\u00fcr Gravasterne"},"content":{"rendered":"<p><strong>W\u00fcrde es Gravasterne tats\u00e4chlich geben, s\u00e4hen sie f\u00fcr einen weit entfernten Beobachter \u00e4hnlich aus wie Schwarze L\u00f6cher. Zwei theoretische Physiker der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt haben jetzt eine neue L\u00f6sung der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie Albert Einsteins gefunden, derzufolge Gravasterne aufgebaut sein k\u00f6nnten wie eine russische Matrjoschka-Puppe: Im Inneren eines Gravasterns bef\u00e4nde sich ein weiterer Gravastern.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:20px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"500\" height=\"500\" src=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne-500x500.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-79161\" srcset=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne-500x500.jpg 500w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne-300x300.jpg 300w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne-150x150.jpg 150w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne-12x12.jpg 12w, https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2024\/02\/bild_Gravasterne.jpg 650w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ein Gravastern k\u00f6nnte wie eine Matrjoschka-Puppe aussehen. Dies fanden Physiker der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt heraus. Bild: Daniel Jampolski und Luciano Rezzolla, Goethe-Universit\u00e4t<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<div style=\"height:40px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p>Das Innere Schwarzer L\u00f6cher ist f\u00fcr die Wissenschaft eine harte Nuss: Der deutsche Physiker Karl Schwarzschild fand 1916 eine L\u00f6sung f\u00fcr die Gleichungen Albert Einsteins allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie, derzufolge sich im Zentrum eines schwarzen Lochs eine sogenannte Singularit\u00e4t befindet, ein Punkt, an dem Raum und Zeit nicht mehr existieren. Alle physikalischen Gesetze, also auch Einsteins allgemeine Relativit\u00e4tstheorie, habe dort keine G\u00fcltigkeit mehr, das Prinzip der Kausalit\u00e4t ist aufgehoben. Das ist ein gro\u00dfes \u00c4rgernis f\u00fcr die Wissenschaft, denn jenseits des sogenannten Ereignishorizonts k\u00f6nnen keine Informationen aus einem Schwarzen Loch nach au\u00dfen dringen. Wohl auch aus diesem Grund fand Schwarzschilds L\u00f6sung lange Zeit au\u00dferhalb der Theorie keine gr\u00f6\u00dfere Beachtung, bis 1971 der erste Kandidat f\u00fcr ein Schwarzes Loch entdeckt, in den 2000er-Jahren das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstra\u00dfe nachgewiesen und schlie\u00dflich 2019 das erste Bild eines Schwarzen Lochs durch die Event Horizon Telescope Collaboration ver\u00f6ffentlicht wurde.<\/p>\n\n\n\n<p>2001 schlugen die beiden Wissenschaftler Pawel Mazur und Emil Mottola eine andere L\u00f6sung f\u00fcr Einsteins Feldgleichungen vor, die zu Objekten f\u00fchrten, die sie Gravasterne nannten. Im Gegensatz zu Schwarzen L\u00f6chern haben Gravasterne aus Sicht der theoretischen Astrophysik mehrere Vorteile: Einerseits sind sie sind nahezu so kompakt wie Schwarze L\u00f6cher und besitzen ebenso wie diese an ihrer Oberfl\u00e4che eine Gravitationskraft, die praktisch so stark ist wie die eines Schwarzen Lochs, sodass ihr nicht einmal Licht entkommen kann. Allerdings haben sie keine Grenze, innerhalb der keine Art von Information nach au\u00dfen dringen kann, den so genannten Ereignishorizont, und in ihrem Inneren gibt es keine Singularit\u00e4t. Vielmehr besitzen Gravasterne einen Kern aus exotischer \u2013 dunkler \u2013 Energie, die den Gegendruck zur ungeheuren Gravitationskraft h\u00e4lt, die den Stern zusammenpresst. Die Oberfl\u00e4che von Gravasternen bildet eine hauchd\u00fcnne Haut aus gew\u00f6hnlicher Materie, deren Dicke gegen Null geht.<\/p>\n\n\n\n<p>Die beiden theoretischen Physiker Daniel Jampolski und Prof. Luciano Rezzolla haben jetzt eine L\u00f6sung der Feldgleichungen der Allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie vorgestellt, die einen Gravastern im Innern eines weiteren Gravasterns beschreibt. Diesem \u2013 hypothetischen \u2013 Himmelsobjekt haben sie den Namen \u201eNestar\u201c gegeben (von englisch nested = verschachtelt).<\/p>\n\n\n\n<p>Daniel Jampolski, der die L\u00f6sung in seiner durch Prof. Luciano Rezzolla betreuten Bachelorarbeit fand, meint: \u201eDer Nestar ist wie eine russische Matrjoschka, und unsere L\u00f6sung der Feldgleichungen l\u00e4sst auch eine ganze Reihe von ineinander geschachtelten Gravasternen zu.\u201c W\u00e4hrend der Gravastern nach Mazur und Mottola eine nahezu unendlich d\u00fcnne Haut aus normaler Materie habe, hat der Nestar eine etwas dickere Materieh\u00fclle: \u201eMan kann sich etwas leichter vorstellen, dass es so etwas geben k\u00f6nnte.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p>Luciano Rezzolla, Professor f\u00fcr theoretische Astrophysik an der Goethe-Universit\u00e4t, erl\u00e4utert: \u201eEs ist toll, dass es auch 100 Jahre nach Schwarzschilds erster L\u00f6sung der Einstein\u2018schen Feldgleichungen aus der allgemeinen Relativit\u00e4tstheorie noch m\u00f6glich ist, neue L\u00f6sungen zu finden. Das ist ein bisschen so, wie wenn man in einer vermeintlich ersch\u00f6pften Mine auf eine Goldader st\u00f6\u00dft. Leider haben wir noch keine Vorstellung davon, wie solch ein Gravastern entstehen k\u00f6nnte. Doch selbst wenn Nestare nicht existieren sollten, hilft uns die Erforschung der mathematischen Eigenschaften dieser L\u00f6sungen letztlich dabei, Schwarze L\u00f6cher besser zu verstehen.\u201c<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:40px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background\" style=\"background-color:#eeeeee\"><strong>Publikation: <\/strong>Daniel Jampolski, Luciano Rezzolla: <strong>Nested solutions of gravitational condensate stars<\/strong>. Classical Quantum Gravity (2024) <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1088\/1361-6382\/ad2317\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1088\/1361-6382\/ad2317<\/a> <br><br><strong>Hintergrundinformation:<\/strong> Ligo entdeckte Gravitationswellen von Schwarzen L\u00f6chern, nicht von Gravasternen (2016) <a href=\"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/forschung\/entdeckte-ligo-schwarze-loecher-oder-gravasterne\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/forschung\/entdeckte-ligo-schwarze-loecher-oder-gravasterne\/<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>W\u00fcrde es Gravasterne tats\u00e4chlich geben, s\u00e4hen sie f\u00fcr einen weit entfernten Beobachter \u00e4hnlich aus wie Schwarze L\u00f6cher. 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