Vědci ve Španělsku a Portugalsku vyvinuli teoretický model a objevili s jeho pomocí nové typy bosonických hvězd - hypotetické objekty, které se neskládají z fermiónů, jako obyčejné hvězdy, ale z bosonů. Takové hvězdy mohou mít tvar koblihy, ale rychle se rozpadají kvůli vnějším poruchám. To bylo oznámeno v tiskové zprávě na Phys.org.
Bosony jsou částice, které mohou být ve stejném kvantovém stavu. To je odlišuje od fermionů (například elektronů), které podléhají Pauliho vylučovacímu principu. Fermiony jsou obvykle tvořeny hmotou a některé bosony, jako jsou fotony, jsou nositeli interakcí. Současně se věří, že temná hmota může být složena z ultralehkých částic, což jsou také bosony.
Vlastnost bosonů být ve stejném stavu je hypoteticky schopná vést ke vzniku makroskopických objektů a dokonce i exotických hvězd. V nové práci astrofyzici zjistili, zda rotující bosonické hvězdy mohou být stabilní. K tomu použili numerický model založený na Einsteinově obecné teorii relativity.
Vědci zvažovali dva scénáře. V první se zhroutí velký oblak bosonické hmoty a vytvoří rotující hvězdu. Ve druhém scénáři vědci zkontrolovali, zda je již vznikající bosonická hvězda odolná vůči rušení nebo ne. Rotující bosonické hvězdy mohou být jednoho ze dvou typů. Skalární hvězdy jsou tvořeny částicemi spin-nula, zatímco vektorové hvězdy jsou tvořeny částicemi spin-1.
Vědci zjistili, že skalární hvězdy mají tvar torusu, zatímco vektorové hvězdy zůstávají sférické, ale zploštělé na pólech. V tomto případě jsou toroidní hvězdy nestabilní vůči poruchám a rozpadají se na části s možným vznikem černé díry. Sféroidní hvězdy jsou stabilní jako normální hvězdy.
V budoucnosti fyzici plánují zjistit, zda jsou skalární hvězdy vždy nestabilní nebo zda to závisí na vlastnostech částic temné hmoty, ze kterých jsou složeny.