В центре почти каждой крупной галактики прячется нечто сверхмассивное и тёмное. Чаще всего это нечто считают чёрной дырой — областью, где тяготение настолько сильно, что даже свет не может её покинуть. Но что, если там не чёрная дыра, а плотный шар из сверхлёгких частиц — бозонная звезда? Такие объекты ещё не открыты, однако их свойства можно рассчитать и понять, как отличить их от чёрных дыр по поведению окружающего газа.

Газ, падающий на массивный центральный объект, закручивается в диск, похожий на толстый космический бублик. Авторы новой работы рассчитали форму таких бубликов для бозонных звёзд в разных теориях гравитации. Оказалось, что если бозонная звезда переходит в особое «скаляризованное» состояние — когда поле внутри неё усиливается, — пространство вокруг меняется так сильно, что диск может существовать вплоть до самого центра. В обычной общей теории относительности у чёрной дыры есть крайняя устойчивая орбита: ближе неё газ неминуемо падает внутрь. Здесь же такой границы нет.

Такой раздвоенный диск — не просто математический курьёз. Если астрономы когда-нибудь увидят в центре галактики очень компактное, почти шарообразное газовое облако или двойную кольцевую структуру, это может стать первым косвенным свидетельством существования бозонной звезды вместо чёрной дыры. Пока же расчёты дают чёткие ориентиры для будущих наблюдений.