Звезда исчерпала топливо и стремительно сжимается под собственной тяжестью. По классическим представлениям, она коллапсирует в точку бесконечной плотности — сингулярность. Но что, если природа не терпит бесконечностей? В моделях регулярных чёрных дыр в центре возникает не сингулярность, а плотное ядро из неизвестной материи. Эта материя не существовала в звезде изначально — она рождается прямо в ходе коллапса.
Авторы работы проследили, как обычное вещество звезды превращается в «заплатку» для сингулярности. Они взяли за основу модель Дымниковой–Хейворда–Бардина и рассчитали, сколько энергии уходит в излучение при рождении новой материи. Оказалось, что этот процесс должен давать мощную вспышку электромагнитного излучения — в точности как гамма-всплеск.
Но самое любопытное — сравнение с наблюдениями. Чтобы рассчитанная вспышка совпадала с реальными гамма-всплесками, «заплатка» в центре должна быть очень маленькой. Настолько маленькой, что издалека такая чёрная дыра почти неотличима от обычной, шварцшильдовской. Природа словно прячет свои секреты за почти идеальной маскировкой. Так рождение регулярной чёрной дыры становится естественным механизмом для гамма-всплесков, а сами дыры остаются почти такими же, какими их описал Карл Шварцшильд.
как её написали авторы, на английском arXiv:2607.16590
During the gravitational collapse of a massive star into a regular black hole, a new form of matter must be produced in order to prevent the formation of a central singularity. Since such matter is not present in the initial stellar configuration, it must emerge dynamically during the collapse. This formation process is expected to be accompanied by a strong release of energy in the form of electromagnetic radiation, which may be observable. Here we investigate the gravitational collapse of baryonic matter into Dymnikova-Hayward-Bardeen regular black holes. We estimate the radiation density and the corresponding bolometric luminosity generated by the formation of the matter sector responsible for singularity avoidance. We show that such processes provide a possible mechanism for gamma-ray bursts. Moreover, compatibility with gamma-ray burst requires small regularization effects. As a result, the corresponding regular black holes differ weakly from the Schwarzschild black hole.
Термин «чёрная дыра» придумал журналист Энн Юинг в 1964 году, хотя саму возможность таких объектов обсуждали ещё в XVIII веке.
В фильме «Интерстеллар» герои путешествуют сквозь кротовую нору, которая, как и регулярная чёрная дыра, лишена разрушительной сингулярности.