Астрономи спростували відому гіпотезу Керра про обертові чорні дірки.

Чорна діра — це те, що виникає або внаслідок «згортання» масивного зіркового ядра (чорна діра зіркової маси), або від злиття важких об'єктів (пар нейтронних зірок), а також подальшого поглинання величезної кількості речовини, включаючи інші чорні діри (супермасивні чорні діри в центрах галактик).

У що перетворюється вся ця маса там, всередині, що відбувається в чорній дірі з самим простором-часом: це астрофізики сміливо намагаються обчислити, зрозуміти математично. Опорою для більшості вчених слугує Альберт Ейнштейн, який у своїй Загальній теорії відносності пояснив, як саме Земля та інші планети обертаються навколо Сонця, а Сонячна система в повному складі — навколо чорної діри в центрі нашої галактики (уточнюємо, звичайно, що обертання відбувається навколо спільного центру тяжіння, центру мас).

За Ейнштейном, все діло в тому, що будь-яке масивне тіло викривляє тканину простору-часу. І коли воно концентрується в одному місці, в цьому місці утворюється «воронка», в яку все затягується, як у водоворот. Виходячи з цього, астрофізики намагаються як би продовжити малювати цю картину всередині так званого горизонта подій — умовної «поверхні» чорної діри.

У 1963 році новозеландський математик Рой Керр запропонував свою версію. Він розрахував фізику обертової чорної діри, і це дуже відповідає тому, що спостерігається в космосі: більшість зірок обертаються навколо своєї осі, а значить, по ідеї, з їх колапсуючими ядрами повинно відбуватися те ж саме. І в галактиках, як відомо, все крутиться. До речі, нещодавно астрофізики порахували, що наша центральна галактична чорна діра Стрілець A* обертається майже на межі своїх фізичних можливостей.

Але що повинно відбуватися всередині? У чорній дірі Керра горизонт подій — не єдиний, не останній горизонт. Це лише лінія невозврату. Звідти вже нічого не може вирватися, але простір-час там до певного межі ще існує. Є навіть підозри, що людина могла б вижити після виходу за горизонт подій Стрільця A*: за одними гіпотезами, його б розірвало не відразу, а за іншими, він і зовсім залишився б цілим.

Передбачається другий, внутрішній горизонт чорної діри — так званий горизонт Коші (термін ввели Пенроуз і Хокінг у 1966 році). Саме в його межах знаходиться сингулярність. На думку вчених, для нас, віддалених спостерігачів, він виглядав би як диск, що лежить в площині екватора чорної діри. Прийнято вважати, що там простір-час перестає існувати, принаймні, в тому вигляді, в якому ми можемо його розуміти. Правда, у 2018 році математики Міхаліс Дафермос і Джонатан Люк заявили, що воно там є, але «недостатньо гладко», щоб у ньому працювали рівняння Ейнштейна.

Тепер нове дослідження астрофізиків з Данії, Чехії, Італії та Нової Зеландії, здається, ставить під сумнів всю концепцію Керра. Як пояснили вони в своїй статті для Physical Review Letters, внутрішній горизонт чорної діри не може безкінечно накопичувати в собі енергію: в якийсь момент повинен досягатися певний межа, після якого чорна діра вже не може залишатися стабільною. За словами вчених, це означає, що «поїдаючі» речовину чорні діри не можуть існувати дуже довго. А це суперечить спостереженням.

Наприклад, в Кембриджському університеті встановили, що чорна діра в центрі галактики M87 (та сама «вперше сфотографована», хоча насправді була сфотографована не вона, а лише її «тінь») — майже ровесниця самої Всесвіту: їй більше 13 мільярдів років. А «сфотографувати» її вдалося тільки тому, що навколо неї світиться «поїдаюча» її речовина — так званий акреційний диск. За підрахунками, кожні десять років в неї падає маса цілого Сонця. За весь час свого існування вона змогла накопичити масу більш ніж шести мільярдів Сонць.