Ученые предполагают, что черные дыры могут рождаться внутри все еще живых звезд и долго скрываться внутри них. Они рассматривают несколько интересных возможностей, которые возникают в этом случае.
Чего мы не знаем о черных дырах
Общепринятое представление о черных дырах заключается в том, что эти монстры рождаются при взрывах очень тяжелых звезд и фактически являются их сжатыми ядрами. Однако недавно опубликованное исследование рисует довольно неожиданный механизм их образования, который может перевернуть наше представление о них.
Все началось с зафиксированных гравитационных волн, которые могут свидетельствовать о существовании черных дыр с массами, близкими к солнечной. Это вызывает удивление, ведь по современным представлениям черные дыры не могут образовываться из вспышек сверхновых, если их масса меньше трех масс Солнца. Следовательно, должен существовать другой механизм их происхождения.
Исследователи предположили, что темная материя — та самая чрезвычайно распространенная форма вещества, которой никто не видел, — может накапливаться внутри звезд и коллапсировать в очень компактные черные дыры. Такие объекты могут оставаться незамеченными в течение длительного времени.
Странные последствия
Как ни странно это звучит, но черная дыра, зародившаяся в глубинах звезды, подобной нашему Солнцу, не поглотит ее мгновенно. Она может расти медленно — в течение миллиардов лет — и даже пережить стадию красного гиганта. Но когда звезда станет белым карликом, ситуация меняется: здесь возможны чрезвычайно интересные варианты.
Согласно классической теории, белые карлики не могут превращаться в черные дыры напрямую. Однако новые расчеты показывают, что все зависит от скорости вращения мертвой звезды. Вращение создает центробежную силу, которая способна противостоять гравитационному коллапсу.
Если белый карлик вращается очень медленно, он полностью превратится в черную дыру. При этом она будет иметь аномально малую массу — около одной солнечной. Если чуть быстрее, то образуется экзотический объект — голая сингулярность. Последняя является случаем, когда в определенном участке пространства его кривизна становится бесконечной, но при этом горизонт событий, то есть поверхность, которую не может покинуть даже свет, не образуется.
Наконец, если белый карлик вращается достаточно быстро, то аккреция его вещества на черную дыру может и остановиться. Она так и будет существовать в его глубинах, а снаружи он будет выглядеть вполне нормальным.
Другая ситуация возникает, когда черная дыра зарождается внутри нейтронной звезды. В этом случае нет никаких сил, способных противостоять гравитационному коллапсу. Звезда будет полностью поглощена, а новообразованная черная дыра останется аномально легкой.
По материалам phys.org
