📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

الثقب الأسود العادي يخفي في مركزه تفردًا — نقطة تصبح فيها الكثافة والانحناء لا نهائيين، وتتوقف قوانين الفيزياء عن العمل. بنى مؤلفو الدراسة الجديدة نموذجًا لثقب أسود دوّار، بدلاً من التفرد في داخله يوجد «نواة» هادئة تشبه الفضاء المسطح العادي. ومن الخارج، له أفقا حدث، كما في الحلول الكلاسيكية.

لتحقيق ذلك، استخدموا طريقة التفكك الثقالي (تقنية رياضية تسمح بـ«إضافة» فيزياء جديدة إلى حلول معروفة لمعادلات أينشتاين). النتيجة هي هندسة بسيطة للحسابات تبقى منتظمة في كل مكان — بلا أي لا نهائيات. ثم اختبر العلماء كيف سيبدو هذا الثقب لمراقب بعيد: حسبوا ظله وصنعوا صورًا لقرص تراكم رقيق (غاز دوّار يتوهج قبل سقوطه في الثقب).

النتيجة كانت غير متوقعة. على الرغم من أن البنية الداخلية لهذا الثقب المنتظم تختلف جذريًا عن الثقب المتفرد، فإن بصماته البصرية — الظل وصورة القرص — تظل قريبة بشكل مذهل من تلك التي تعطيها الثقوب القياسية لشفارتزشيلد (بدون دوران) وكير (مع دوران) بنفس الكتلة وعزم الدوران. الاختلافات صغيرة جدًا لدرجة أن التلسكوبات الحالية، بما فيها Event Horizon Telescope، لن تلاحظها.

هذا يشكل تحديًا كبيرًا للفيزياء الفلكية. اعتدنا على الاعتقاد بأن ظل الثقب الأسود يمكن أن يخبرنا عن هندسة الزمكان بالقرب من الأفق. لكن العمل يظهر: بنيتان داخليتان مختلفتان تمامًا يمكن أن تلقيان ظلًا متطابقًا تقريبًا. للنظر أعمق، ستكون هناك حاجة لملاحظات من الجيل القادم — ربما تحليل الموجات الثقالية أو أطياف أكثر تفصيلاً لأقراص التراكم.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2607.10713

We construct a new family of asymptotically flat static and rotating regular black holes characterized by a Minkowskian core and a finite two-horizon structure. The solutions are obtained within the framework of gravitational decoupling and provide an analytically tractable realization of non-singular black hole geometries with a regular interior and well-defined asymptotic properties. We investigate the optical appearance of the rotating spacetime through shadow observables and ray-traced images of geometrically thin, optically thin accretion disks. Despite the substantial differences between the interior geometry of these solutions and that of singular black holes, their optical signatures are found to remain remarkably close to those of Schwarzschild and Kerr spacetimes with the same asymptotic parameters. Our results show that markedly different black hole interiors may lead to nearly indistinguishable optical appearances, highlighting the challenges of probing the internal structure of compact objects using current shadow and imaging observations.