Simulaatio topologisesta solitonista voi auttaa löytämään mustan aukon matkijoita

Tutkijat ovat onnistuneet simuloimaan, miltä hypoteettinen topologinen solitoni näyttäsi avaruudessa. Simulaatio avaa oven tämänkaltaisten kohteiden etsimiseen universumista.

"Olimme hyvin yllättyneitä", sanoo Pierre Heidmann Johns Hopkins -yliopistosta. "Kohde näyttää identtiseltä mustaan aukkoon verrattuna, mutta sen pimeästä pisteestä tulee ulos valoa."

Topologinen solitoni vääristää avaruutta samalla tavalla kuin musta aukko. Mutta toisin kuin mustan aukon painovoiman syleilyyn joutunut valo, joka ei voi enää paeta tietyllä lähietäisyydellä aukosta, topologisesta solitonista valo kykenee pakenemaan.

"Valo taipuu voimakkaasti, mutta sen sijaan että se tulisi absorboiduksi, kuten mustassa aukossa, se heijastuu erikoislaatuisesti kunnes tulee takaisin sinua kohti kaoottisella tavalla", sanoo Heidmann.

"Nämä ovat ensimmäisiä simulaatioita astrofysikaalisesti oleellisista säieteorian kohteista, koska me voimme itse asiassa karakterisoida topologisen solitonin ja mustan aukon eroa niin kuin havaitsija näkisi ne taivaalla."

Topologiset solitonit eivät ole ennusteita uudenlaisista kohteista. Ne palvelevat kuitenkin parhaina malleina sille, miltä tietynlaiset eksoottiset kohteet saattaisivat näyttää, jos niitä olisi olemassa.

"Tämä on hieno alku uudelle tutkimusohjelmalle", sanoo Ibrahima Bah Johns Hopkinsista. "Me toivomme, että tulevaisuudessa kykenemme aidosti ehdottamaan uudentyyppisiä ultrakompakteja tähtiä, jotka koostuvat kvanttigravitaation uudenkaltaisista aineista."

Aiheesta lisää Phys.org (englanniksi)