Was ist ein Bosonenstern?
Ein Bosonenstern ist ein Klumpen selbstgravitierenden Quantenfelds: keine Fusion, keine Oberfläche, kein Horizont und in keinem gewöhnlichen Sinne Materie. Getragen wird er von der Unschärferelation statt von Druck, und sollte sich die Dunkle Materie als leichtes Boson erweisen, könnten solche Objekte gerade jetzt in Galaxien sitzen und nichts Nachweisbares tun außer Licht zu krümmen.
Alles andere in diesem Bereich besteht aus Fermionen — Teilchen, die sich weigern, einen Quantenzustand zu teilen, und genau das trägt Weiße Zwerge und Neutronensterne gegen die Schwerkraft. Für Bosonen gilt diese Regel nicht; beliebig viele können denselben Zustand zugleich besetzen. Dennoch kann eine Wolke aus ihnen dem Kollaps widerstehen, denn eine Welle auf ein kleines Gebiet einzusperren erhöht ihren Impuls, und dieser Quantendruck kann die Schwerkraft ausgleichen. Das Ergebnis ist ein kohärentes Objekt: kein Schwarm von Teilchen, sondern eine einzige riesige Welle, die auf der Stelle schwingt.
Eine eigene Seite verdient er, weil er das schärfste bekannte Gegenbeispiel zu einem Schwarzen Loch ist. Kompakt genug, um Licht dramatisch zu linsen, massereich genug, um allein anhand von Bahnmessungen mit einem Loch gleicher Masse verwechselt zu werden — und doch grundlegend anders, wo es zählt: Licht, das hineingeht, kommt wieder heraus. Solche Objekte nennen Astronomen Schwarzloch-Imitatoren, und sie zu unterscheiden ist eines der direkten wissenschaftlichen Ziele des Event Horizon Telescope.
Der Integrator zeigt genau, warum. Bei jedem Schwarzen Loch hier ist die eingeschlossene Masse konstant, sodass die Anziehung davonläuft, während ein Strahl näher kommt, und alles, was den Horizont überquert, verloren ist; das Beschleunigungsgesetz in dieser Datei multipliziert dieselbe Krümmung stattdessen mit dem Anteil der Sternmasse, den ein Strahl bei einem gegebenen Radius tatsächlich innerhalb hat — und dieser Anteil fällt im Zentrum auf null. Die Strahlen fallen mitten hindurch und kommen auf der anderen Seite heraus. Es gibt also keine schwarze Scheibe — stattdessen wird der gesamte Himmel hinter dem Stern zu einem hellen Knoten in seiner Mitte gepresst, umringt von Licht, das weiter außen vorbeizog. Umkreisen Sie ihn, und der Ring steht still, während die hindurchströmenden Sterne es nicht tun.