Ученые обнаружили нестабильность внутренней динамики чёрных дыр

Чёрные дыры обычно описываются решением Керра для уравнений общей теории относительности. Это математическое представление вращающейся чёрной дыры, при котором она напоминает гигантский космический водоворот. У такой дыры имеются два горизонта: внешний, который является «точкой невозврата», и внутренний, охватывающий сингулярность, где привычные законы физики перестают действовать. Ранее считалось, что это описание является наиболее точным, особенно для вращающихся чёрных дыр, наблюдаемых в космосе. Но новое исследование ставит под сомнение его абсолютную точность, особенно при рассмотрении временных изменений.

Главный вывод исследования касается внутренней нестабильности чёрных дыр. Исследователи обнаружили, что внутренний горизонт, накапливающий огромные количества энергии, ведёт к экспоненциальному росту нестабильности в относительно короткие временные промежутки. Этот эффект обусловлен накоплением энергии, которая растёт до чрезвычайно высокого значения, способного изменить общую структуру чёрной дыры. Такой процесс может радикально трансформировать представления о том, как чёрные дыры влияют на окружающее пространство-время.

Рауль Карбальо-Рубио из исследовательского центра CP3-Origins при Университете Южной Дании подчёркивает важность открытия: «Исследование внутренней динамики чёрных дыр может кардинально изменить наше понимание их природы. Взаимодействие этих нестабильных процессов оказывает влияние на чёрные дыры даже с внешней точки зрения».

Стефано Либерати, профессор SISSA и один из авторов исследования, объясняет, что нестабильность чёрных дыр может быть более значимой, чем предполагалось ранее. «Наши результаты показывают, что решение Керра может не описывать реальные чёрные дыры на протяжении всего их существования. Это может изменить то, как мы их понимаем, и открыть новые пути для дальнейших исследований».