Согласно общепринятой физике, каждая из черных дыр окаймлена горизонтом событий - границей, из-за которой, нет возврата.
Черная дыра - это область бесконечной плотности, известная как сингулярность. С тех пор, как ученые впервые обнаружили существование черных дыр, они задавались вопросом, возможно ли сформировать сингулярность без связанного с ней горизонта событий — так называемую "голую" сингулярность. Это было бы действительно очень опасное место, потому что это было бы место, где нарушаются законы физики, которые полностью описывают процессы для остальной Вселенной. По крайней мере, с традиционной черной дырой сингулярность надежно скрыта за горизонтом событий, поэтому, хотя это место экстремальной и неизвестной физики, что бы там ни происходило, оно заперто от остального космоса.
Ученые преположили: Если черная дыра вращается очень быстро, она может образовать второй горизонт событий, расположенный внутри первого. Чем быстрее вращается черная дыра, тем ближе эти горизонты событий друг к другу. Если он вращается достаточно быстро, математические рассчеты допускают , что горизонты событий отсутствуют и появляется голая сингулярность.
До сих пор мы не выявили ни одной черной дыры, вращающейся достаточно быстро, чтобы выявить ее сингулярности и определить, является ли случайный астрофизический объект обычной черной дырой или голой сингулярностью.
Когда газ и пыль падают на плотный, компактный объект, то вся материя сплющивается в диск, прежде чем направиться полностью вниз. Этот диск может быть невероятно ярким, выдавая существование черной дыры (на самом деле, именно так мы знаем о существовании подавляющего большинства черных дыр во Вселенной).
Большинство теоретических исследований голых сингулярностей предполагают, что объект существует изолированно, что неверно в реальной Вселенной. В новой работе физик-теоретик исследовал всю сложную ситуацию и нашел удивительный результат.
Аккреционный диск не полностью отделен от черной дыры (или голой сингулярности). Сам диск обладает собственным гравитационным притяжением, и он может скручивать и искажать компактный объект в центре. Это искажение, в свою очередь, влияет на гравитационную среду вокруг объекта, тонко изменяя путь закручивания материала внутрь.
Ученый обнаружил, что голая сингулярность ведет себя несколько иначе, чем обычная черная дыра: аккреционный диск вокруг голой сингулярности может быть намного ярче, чем вокруг обычной черной дыры. Пока наши телескопы не обладают достаточной чувствительностью, чтобы определить разницу, будущие приборы могли бы это сделать, возможно, обновленная версия телескопа Горизонта Событий сделает свое дело.
Первоначально опубликовано в журнале Live Science.