Фізики змоделювали незвичайний сценарій, за якого так звана «волосата» чорна діра може втратити навколишню структуру і відокремитися від неї. Після такого поділу залишаються два самостійні об’єкти — звичайна чорна діра та гіпотетична бозонна зоря.
Про це пише ScienceAlert.
Дослідження провели фізики з Університету Авейру в Португалії Жозе Феррейра, Карлос Ердерой, Еуген Раду та Мігель Зіляу. За допомогою чисельного моделювання вони вивчали чорні діри, оточені так званим скалярним полем.
У фізичних моделях такі додаткові властивості умовно називають «волоссям» чорної діри. У цьому випадку йдеться про поле, яке може утворювати навколо неї щільну структуру та робити значний внесок у загальне гравітаційне поле системи.
За певних умов між горизонтом чорної діри та скалярним полем може встановлюватися своєрідна рівновага. Саме тому поле не обов’язково одразу падає всередину чорної діри.
Спочатку подібні системи моделювали в умовах сферичної симетрії. Коли ж фізики дозволили структурі змінюватися нерівномірно у різних напрямках, система виявилася нестабільною.
Моделювання показало два можливі сценарії. У першому чорна діра поступово поглинає скалярне поле і зрештою залишається без «волосся».
Другий сценарій виявився набагато незвичайнішим. За невеликого збурення чорна діра може зміститися від центру скалярної структури й почати віддалятися від неї.
У такому випадку сама чорна діра не зникає. Вона продовжує існувати окремо, тоді як скалярне поле формує самогравітуючий об’єкт, який фізики називають бозонною зорею.
Бозонні зорі поки залишаються гіпотетичними об’єктами і безпосередньо не спостерігалися. На відміну від звичайних зір, така структура могла б складатися з бозонного поля та не мати ані твердої поверхні, ані горизонту подій.
Ймовірний результат залежить від того, наскільки компактним є скалярне «волосся». Щільніші конфігурації частіше переходять до поглинання, тоді як менш компактні легше розділяються на два окремі об’єкти.
Автори наголошують, що поки йдеться лише про теоретичну модель. Змодельований механізм залежить від електричного заряду, тоді як реальні астрофізичні чорні діри, як очікується, мають дуже малий сумарний заряд.
У майбутньому фізики хочуть перевірити, чи може обертання чорної діри відігравати роль, подібну до електричного заряду. Якщо схожий процес можливий у реальних системах, він потенційно може залишати характерний сигнал у вигляді гравітаційних хвиль.