Двое физиков предлагают по-новому взглянуть на концепцию черных дыр. Эти ученые считают, что вместо сингулярности – бесконечно плотной точки пространства – внутри черных дыр может находиться сгусток темной энергии, таинственной силы, обусловливающей ускоряющееся расширение пространства.

«Если мы допускаем, что черные дыры не содержат сингулярности, то ускоряющееся расширение Вселенной становится естественным следствием Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна», - сказал Кевин Кроукер (Kevin Croker), астрофизик из Гавайского университета в Маноа.

Кроукер и его коллега описывают эту оригинальную концепцию в работе, опубликованной 28 августа онлайн в журнале Astrophysical Journal. Такой вывод исследователи сделали, проанализировав уравнения Фридмана, которые представляют собой упрощение системы уравнений ОТО. (ОТО описывает искажение пространства-времени под действием массы и энергии.) Команда Кроукера нашла, что для правильной записи уравнений Фридмана сверхплотные и изолированные области пространства, такие как нейтронные звезды или черные дыры, должны быть описаны математически так же, как и все другие области. Ранее космологи считали, что вполне разумно игнорировать при решении уравнений внутренние детали сверхплотных и изолированных областей, таких как содержимое черной дыры.

В результате «правильной» записи и решения уравнений Фридмана Кроукер и его коллеги получили вместо «классических» черных дыр объекты, которые они назвали Обобщенными объектами из темной энергии (Generic Objects of Dark Energy, GEODEs). Согласно новой работе команды Кроукера, опубликованной 7 сентября на arxiv, «жеоды» могут также помочь объяснить несоответствия в гравитационно-волновых наблюдениях, проведенных в 2016 г.

Решая уравнения Фридмана, Кроукер и сотрудники выяснили, что жеоды со временем набирают массу даже в абсолютно пустом пространстве, при отсутствии близко расположенного материала для поглощения. При наблюдениях гравитационных волн в 2016 г. ученые были удивлены неожиданными значениями масс сталкивающихся черных дыр – согласно прогнозам, они должны были оказаться либо выше, либо ниже. Объяснение этому несоответствию на основе гипотезы Кроукера может состоять в том, что жеоды набирают массу быстрее черных дыр, поэтому ко времени столкновения их массы оказались выше ожидаемых учеными значений масс «классических» черных дыр, пояснили авторы.