Астрономы зафиксировали первый джет от чёрной дыры промежуточной массы в карликовой галактике. Вспышка AT2019ijn длилась 641 день и была в 100 раз ярче любой сверхновой.
Внутри чёрной дыры может оказаться не сингулярность, а целая нейтронная звезда — и это не ошибка вычислений, а полноценное математическое решение в рамках модифицированной теории гравитации. К такому выводу пришли китайские физики Чэнь Тан и Юн-Цян Ван из Ланьчжоуского университета. Их модель предлагает нестандартный взгляд на внутреннее устройство этих космических объектов, где коллапс материи в бесконечно плотную точку не является обязательным финалом. Это не просто «новая гипотеза», а серьёзная попытка пересмотреть наши представления о чёрных дырах.
Классическая теория предписывает, что любое вещество, пересекшее горизонт событий, неминуемо устремляется к сингулярности — зоне, где привычные законы физики перестают работать. Исследователи попробовали пойти другим путём и поместили в центр чёрной дыры нейтронную звезду, окруженную особым гало тёмной материи. Это гало обладает анизотропным давлением, то есть его характеристики зависят от направления, и описывается специальной функцией распределения плотности. Ранее было показано, что при определённых условиях такая конфигурация способна породить чёрную дыру с горизонтом событий, но без сингулярности в центре.
В своей работе Тан и Ван задались вопросом: что произойдёт, если внутрь такого гало поместить реальную нейтронную звезду? Для расчётов они использовали модифицированные уравнения общей теории относительности, описывающие равновесную структуру сверхплотной звезды. Расчёты провели для двух разных уравнений состояния ядерного вещества, которые связывают его плотность с давлением, чтобы убедиться в устойчивости результата. Оказалось, что итоговый сценарий напрямую зависит от плотности тёмного гало. Если она слишком мала, горизонт событий не возникает — нейтронная звезда просто деформируется под воздействием облака тёмной материи. Если гало слишком плотное, гидростатическое равновесие нарушается, и звезда коллапсирует. Но при определённом промежуточном значении плотности нейтронная звезда остаётся стабильной, а вокруг неё образуется чёрная дыра.
Сравнение с конкурентами здесь показательно. Другие теории, такие как квантовая гравитация или теория струн, также пытаются решить проблему сингулярности, но они часто требуют новых физических понятий. Модель Тана и Вана, напротив, использует модифицированную общую теорию относительности, что делает её более доступной для проверки. В итоге, это исследование открывает новые горизонты для понимания внутреннего устройства чёрных дыр. Если их модель подтвердится, это может изменить физику и дать ключ к объединению общей теории относительности и квантовой механики. А пока — это еще один шаг вперёд в разгадке самых загадочных объектов Вселенной. Остается только наблюдать за дальнейшими исследованиями и тем, как они повлияют на наше понимание космоса.
Об авторе
