А что, если внутри чёрной дыры сидит целая звезда? Учебник отвечает на вопрос «что внутри чёрной дыры» одним словом: сингулярность. Пересёк горизонт событий — и падаешь к точке бесконечной плотности, где уравнения превращаются в бессмыслицу. Строго говоря, это не ответ, а эдакое признание, что физика на этом месте закончилась. Чэнь Тан и Юн-Цян Ван из Ланьчжоуского университета предложили альтернативу и назвали её: нейтронная звезда внутри чёрной дыры. Отправная точка — идея прошлого года. Некоторые экзотические формы тёмной материи, собранные в гало с определённым соотношением давления и плотности, способны породить чёрную дыру без сингулярности в центре. Такие объекты называют регулярными: уравнения там остаются осмысленными до самой середины. Тан и Ван задались вопросом: а что будет, если положить в центр такого гало обычную нейтронную звезду? Прогнали через стандартные уравнения звёздной структуры и получили три сценария. При низкой плотности гало ничего интересного: нейтронная звезда с облаком тёмной материи вокруг, слегка приплюснутая. При высокой — всё коллапсирует, устойчивого решения нет. А вот между этими режимами начинается странное. В пространстве сразу за звездой формируется оболочка. В одной из моделей она тянется примерно от 10 до 12 километров, при том что поверхность самой звезды находится на 8,5 километра. Внутри этой оболочки геометрия выворачивается наизнанку и становится геометрией внутренности чёрной дыры. То есть горизонт событий возникает — но он смыкается над звездой, а не порождён её коллапсом. А звезда преспокойно продолжает существовать: целая, структурированная, никакой сингулярности. Ключевой момент: ничего не схлопнулось. Гравитацию, создающую горизонт, дают звезда и гало вместе, причём тёмная материя вносит примерно столько же массы, сколько сама звезда. Тот же результат авторы получают на двух разных уравнениях состояния вещества — значит, это не артефакт одного удачного допущения. Это мысленный эксперимент с проработанной математикой, а не заявление о реальных объектах на небе. Но смысл в другом. Внутренность чёрной дыры не обязана быть концом физики: есть по крайней мере одно возможное решение, где это место, и в нём что-то есть. @vselennayaplus