Альтернативна фізична теорія пропонує опис чорної діри, в якій відсутня сингулярність.

Всередині кожної чорної діри має ховатися фізична сингулярність -- точка в якій кривизна простору сягає нескінченності. У ній закони фізики мають просто перестати працювати. Однак нещодавно вчені запропонували альтернативну теорію, в якій нічого такого не відбувається.

Нещодавно команда дослідників з Інституту фундаментальної фізики в Трієсті висловила припущення, що основна теорія, що пояснює природу чорних дір, може бути помилковою. Свої результати вони представили в статті, опублікованій у журналі Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Концепція чорних дір нерозривно пов'язана з теорією відносності. Після публікації цієї теорії Альбертом Ейнштейном, Карл Шварцшильд, спираючись на його результати, дійшов висновку, що за певних умов маса може зосереджуватися настільки щільно, що виникне межа, яку навіть світло від Сонця не зможе подолати.

Цю область називають горизонтом подій. Якщо навіть світло не в змозі вибратися з неї, то немає можливості донести до зовнішнього світу те, що відбувається всередині. Але це була лише частина складнощів. Інша проблема полягала в тому, що в центрі чорної діри також повинна знаходитися фізична сингулярність.

Так називається область простору, де його кривизна стає нескінченною. Здавалося б, після сфери, з якої не може вирватися інформація це дрібниця. Але простір нескінченної кривизни фізична теорія просто не може описати. Виходить так, що звичайі закони природи там просто не діють.

Довгий час це питання залишалося лише теоретичною дилемою. Впродовж кількох десятиліть після відкриття Шварцшильда ніхто не спостерігав чорні діри, тому не було причин для занепокоєння щодо викликів, які вони ставлять перед фізикою.

З того часу відбулося чимало змін. Дослідники зібрали докази наявності чорних дір у двійкових системах, зафіксували гравітаційні хвилі, що виникають під час їх злиття, а також отримали зображення акреційних дисків, що обертаються навколо цих об'єктів.

Чорні діри насправді існують. Це, у свою чергу, означає, що постають численні виклики, пов'язані з їхньою фізикою. Адже ситуація, коли наука не в змозі адекватно описати певні явища, такі як фізична сингулярність, і при цьому не має можливості їх спостерігати, є вкрай незвичною.

Ця обставина стала поштовхом для дослідників, які вирішили зануритися у вивчення. Хоча вони не відкидали саму ідею чорних дір та пов'язаних з ними явищ, їх метою було знайти пояснення цих феноменів без необхідності в сингулярності або горизонті подій. І вони досягли успіху.

У цій статті представлені дві інноваційні фізичні моделі. Перша з них описує чорну діру, що має горизонт подій, але позбавлена сингулярності. Друга модель являє собою імітатор, який не містить ані сингулярності, ані горизонту подій, проте повністю відповідає сучасним спостереженням. Дослідники також змогли пояснити, яким чином справжні чорні діри можуть трансформуватися в імітатори і навпаки.