Костёр горит ровно и долго. Но стоит подуть ветру — и пламя срывается, оставляя лишь угли. Похожая история разыгралась с гравастаром — гипотетическим объектом, который должен был заменить чёрную дыру.
Обычная чёрная дыра прячет в себе сингулярность — точку, где законы физики ломаются. Гравастар (gravastar) — это попытка обойтись без неё: внутри не пустота, а тёмная энергия, которая расталкивает пространство и не даёт веществу схлопнуться до точки. Получается этакий пузырь, устойчивый снаружи, но с секретом внутри. Авторы новой работы изучили, насколько такая конструкция надёжна с точки зрения тепла.
Оказалось — совсем ненадёжна. Термодинамический расчёт показал: гравастар самопроизвольно теряет устойчивость и превращается в шварцшильдовскую чёрную дыру с сингулярностью. Это как если бы натянутая резиновая плёнка (тёмная энергия) вдруг лопалась от малейшего теплового дуновения. Причина — в самой природе тепловых флуктуаций: они раскачивают систему, и она скатывается в более вероятное состояние.
Такой результат не просто математическая игрушка. Он говорит: избежать сингулярности за счёт одной лишь тёмной энергии не получится. Природа выбирает путь с наименьшим сопротивлением — и этот путь ведёт к знакомой нам чёрной дыре. Возможно, гравастары и рождались в ранней Вселенной, но до наших дней дожили вряд ли.
Тёмная энергия, которая должна была удерживать гравастар от коллапса, сама же его и губит: тепловые флуктуации заставляют её «сдуться» быстрее, чем можно предположить.
В романе «Светлячок» Питера Уоттса экипаж корабля сталкивается с объектом, напоминающим гравастар — он тоже оказывается нестабильным и грозит поглотить всё вокруг.