Нейтронная звезда может оказаться внутри чёрной дыры — но не в результате коллапса
Нейтронная звезда может оказаться внутри чёрной дыры — но не в результате коллапса Китайские физики Чэнь Тан и Юн-Цян Ван из Ланьчжоуского университета предложили необычную теоретическую конфигурацию: нейтронную звезду, окружённую плотным гало из тёмной материи с анизотропным давлением. При определённых параметрах это гало создаёт горизонт событий за пределами звезды, тогда как сама звезда остаётся целой и не коллапсирует в сингулярность. Исследователи использовали модифицированные уравнения общей теории относительности и провели расчёты для двух уравнений состояния ядерного вещества. Выяснилось, что результат сильно зависит от плотности тёмной материи. При низкой плотности горизонт не образуется — звезда просто деформируется под действием гало. При слишком высокой плотности равновесие нарушается. Но между этими крайностями существует узкое окно параметров, где появляется устойчивое решение. В этом случае поверхность нейтронной звезды находится примерно на расстоянии 8,5 км от центра, а горизонт событий возникает в сферической оболочке на 10–12 км. Гравитационный вклад звезды и тёмной материи в общую массу объекта оказывается сопоставимым. Авторы назвали такую структуру «нейтронной звездой в чёрной дыре» и подчёркивают, что это не численный артефакт, а полноценное математическое решение. Пока это чисто теоретическая модель. Плотность тёмной материи, необходимая для формирования такого объекта, значительно выше предсказаний современных астрофизических наблюдений. Кроме того, неизвестно, можно ли обнаружить подобную структуру на практике — оставляет ли внутренняя нейтронная звезда какие-либо внешние признаки за горизонтом, и устойчива ли такая система к возмущениям. Ответы на эти вопросы — дело будущих исследований.