Обычная чёрная дыра окружена тонкой фотонной сферой — местом, где свет может нарезать круги, прежде чем упасть внутрь или улететь прочь. В новой работе эта область раздулась до целого слоя, набитого частицами без массы, которые носятся почти со скоростью света и не давят на стенки. Так родился образ чёрной дыры в толстой шубе из ультрарелятивистского газа.
Авторы взяли сферически симметричные решения уравнений Эйнштейна и добавили к чёрной дыре оболочку — рой частиц на стабильных орбитах. Получился объект, который они окрестили «хиллингар» (от исландского «мираж»).
Для далёкого наблюдателя хиллингар выглядит так же, как голая чёрная дыра той же массы. Никакой разницы в тенях или излучении — оптическая неотличимость.
Зачем это нужно? Если такие объекты могут существовать в природе, часть известных нам чёрных дыр на деле окажется «одетыми». Проверить это трудно, но авторы уже готовят расчёты термодинамики и устойчивости хиллингаров — возможно, там найдутся ключи к наблюдательным тестам.
Название «хиллингар» взято из исландского фольклора: так называли призрачные миражи, которые обманывают путников, — идеальная метафора для чёрной дыры, притворяющейся обычной.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан создаёт объекты-фантомы, неотличимые от настоящих, — хиллингары играют в ту же игру с астрономами.