Астрофизики часто сталкиваются с одним и тем же вопросом, на который десятилетиями приходилось отвечать уклончиво. Что находится внутри черной дыры? Стандартный учебник отсылает к сингулярности — точке бесконечной плотности, где наши уравнения выдают полную бессмыслицу. По сути, это не ответ, а признание в том, что физика там заканчивается.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Однако два теоретика из Ланьчжоуского университета, Чэнь Тань и Юн-Цян Ван, опубликовали работу, предлагающую куда более занятную картину. Они описывают конфигурацию, которую прямо называют «нейтронная звезда в черной дыре», сообщает UniverseToday.
В их математической модели речь идет о так называемых регулярных черных дырах. Идея опирается на прошлогодние расчеты, согласно которым определенные экзотические формы темной материи, собранные в гало со специфическим соотношением давления и плотности, могут создавать черные дыры без центральной сингулярности. Уравнения гравитации Эйнштейна в таких объектах остаются рабочими вплоть до самого центра. Китайские исследователи задались вопросом: что произойдет, если поместить внутрь такого гало обычную, вполне реальную нейтронную звезду?
Расчеты по стандартным уравнениям звездной структуры дали неожиданный результат. Если плотность темного гало низкая, система остается стабильной — просто звезда с облаком вокруг. Если слишком высокая — коллапс неизбежен. Но между этими крайностями возникает геометрическая аномалия. На расстоянии около 10–12 километров формируется оболочка, за которой пространство искривляется ровно так же, как за горизонтом событий классической черной дыры. При этом сама нейтронная звезда диаметром всего 8,5 километра продолжает спокойно существовать внутри этой сферы, оставаясь целой, структурированной и лишенной всякой сингулярности. Для сравнения, поверхность такой звезды сжала бы полмиллиона масс Земли в шар размером примерно с остров Манхэттен.
![]()
Фото из открытых источников / NASA's Goddard Space Flight Center
Стабильность обеспечивается за счет распределения массы. Гравитация, формирующая горизонт событий, исходит не только от самой звезды, но и от окружающего ее облака темной материи, масса которого сопоставима с массой светила. Авторы проверили устойчивость решения на двух разных моделях вещества нейтронных звезд, и оба раза математика сошлась.
Разумеется, авторы честно указывают на главную проблему своей теории. Плотность темной материи, необходимая для создания такого кокона, многократно превышает любые значения, которые астрономы ожидают встретить во Вселенной. Пока это лишь изящный мысленный эксперимент, заполняющий пробелы в математике. Он доказывает одно: внутренность черной дыры не обязательно означает конец физических законов. Там может быть место, и в нем может находиться вполне конкретный объект. Остается самая малость — найти такое явление в реальности.
***
Сама концепция объектов, прячущихся за горизонтом событий, была озвучена советскими физиками Исааком Халатниковым и Евгением Лифшицем в 1960-х годах. Именно они первыми попытались доказать, что реальная Вселенная избегает идеальных точек с нулевым объемом. Кроме того, современные детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo уже фиксируют слияния компактных объектов. Если подобные гибридные системы существуют, будущие поколения обсерваторий смогут уловить тонкие отличия в их сигнатуре при столкновениях, отличив их от обычных пар черных дыр.
