Нейтронные звёзды могут быть компактнее чёрных дыр экспресс

Оригинал: "Neutron stars more compact than black holes in quasi-topological gravity: Equilibrium configurations and radial stability"
arXiv:2605.19731 · 2026-05-19 · CC BY 4.0 · 1 мин
Добавки к гравитации позволяют нейтронным звёздам стать компактнее чёрных дыр.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

В привычной картине чёрные дыры — абсолютные рекордсмены по плотности: всё их вещество стянуто в точку. Это как если бы вся масса Эвереста уместилась в крупинке соли. Но физики нашли теоретический трюк. Если в обычный закон тяготения добавить крошечные поправки — они включаются лишь при невероятных плотностях, — то нейтронные звёзды могут сжаться ещё сильнее, побив рекорд. Эти поправки, рождённые из искривлений пространства-времени, работают как дополнительная опора: звезда не схлопывается в чёрную дыру, а остаётся шаром, только спрессованным до предела.

Более того, в таком состоянии нейтронная звезда может имитировать чёрную дыру: она настолько плотная, что свету трудно её покинуть, но при этом у неё нет горизонта событий — той роковой границы, откуда нет возврата.

Исследователи проверили разные модели: меняли состав, варьировали параметры теории. Оказалось, что поведение таких звёзд универсально — не важно, из чего они состоят. Они стабильны даже там, где по Эйнштейну обречены на коллапс. Вдобавок, эти объекты могут порождать гравитационные волны — дрожь пространства-времени, которую ловят детекторы вроде LIGO. А значит, в глубинах космоса могут прятаться «почти-чёрные-дыры», и мы способны их услышать.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2605.19731

Within general relativity, black holes are widely regarded as the ultimate benchmark for compactness in the Universe. Recently, however, neutron star models have been constructed in a higher-curvature theory -- quasi-topological gravity (QTG) -- whose compactness can exceed the black-hole limit~ [S. Li, H. L\"u, Y. Gao, R. Xu, L. Shao, and H. Yu, companion Letter, Neutron stars more compact than black holes as a probe of strong-field gravity, Phys. Rev. D 114, L021504 (2026).]. Here we present a detailed analysis of both the equilibrium structure and radial stability of such configurations in QTG. By examining several representative equations of state and different values of the gravitational coupling constant, we find that in the high-central-density regime the compactness exceeding the black-hole bound exhibits a universal behavior in QTG. We further show that QTG corrections grow increasingly significant at large central densities and can stabilize configurations that are radially unstable in general relativity over a broad parameter range. These results establish ultra-compact neutron stars in QTG as theoretically viable strong-field configurations and provide a foundation for further investigations of their dynamical and phenomenological implications.

Если бы кубик сахара состоял из вещества нейтронной звезды, он весил бы как гора Эверест.

В фантастике сверхплотный «нейтрониум» — излюбленный материал для непробиваемой брони, как в «Звёздном пути».

Учёные
Roger PenroseStephen HawkingJohn Archibald WheelerJacob BekensteinFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Понятия
компактность предел массы нейтронной звезды тёмная материя в нейтронных звёздах квазизвезда сингулярности в модифицированной гравитации несингулярная чёрная дыра компактный объект квантовая гравитация в торусной вселенной субнептун сингулярность чёрной дыры ядерная стабильность кора гравастар гравитационный атом ядерная оболочка гравитационный коллапс газовый гигант галактическая выпуклость кварковое ядро коллапс