Черные дыры — это космические "ловушки", из которых не может вырваться даже свет. Но самое загадочное в них — не горизонт событий, а то, что находится в самом центре. Согласно теории Эйнштейна, там должна быть сингулярность — точка с бесконечной плотностью, где законы физики просто перестают работать.
Проблема в том, что бесконечности в природе не существует. Это значит, что наша теория гравитации "ломается" при попытке описать центр черной дыры. Ученые из Института фундаментальной физики Вселенной (IFPU) предлагают два альтернативных решения, которые могут навсегда избавить нас от этой головной боли.
Первая модель — "обычные" черные дыры. Они похожи на классические, но вместо сингулярности в центре у них — ядро с конечной плотностью. Внутри может находиться участок пространства "де Ситтера", где гравитация не притягивает, а отталкивает материю. Это предотвращает бесконечный коллапс, сохраняя при этом все основные свойства черной дыры.
Вторая модель — "имитаторы" черных дыр. Эти объекты выглядят и ведут себя как черные дыры, но у них нет ни горизонта событий, ни сингулярности. Они могут временно "задерживать" свет и материю, но в конечном итоге все равно выпускают их обратно во Вселенную.
"Имитатор не имеет настоящей ловушки, но может быть настолько компактен, что будет вести себя почти как черная дыра", — объясняют исследователи.
Самое интересное — эти две модели могут превращаться друг в друга в зависимости от условий. Это совершенно новый взгляд на природу черных дыр, который ставит под сомнение наши классические представления.
Пока обе модели остаются гипотезами, но они предлагают изящное решение проблемы сингулярностей. Если одна из них подтвердится, нам придется переписать учебники по астрофизике. Впрочем, даже если нет — сама попытка "починить" теорию Эйнштейна уже делает эту историю захватывающей.
Как знать — возможно, настоящие черные дыры окажутся еще более странными, чем мы можем себе представить.