Нейтронная звезда — это сверхплотный остаток взрыва сверхновой: масса Солнца упакована в шар диаметром с город. Миллиарды лет она летит сквозь пространство, собирая вокруг себя невидимое вещество — тёмную материю, которая не излучает свет, но притягивает гравитацией. Если тёмной материи накопится достаточно, она может окутать звезду невидимой скорлупой, за которую не выходит даже свет.
Здесь всё иначе. Тёмная материя распределяется вокруг звезды, как туман, рассеивающийся от фонаря. Когда плотность в гало достигает критического значения, на расстоянии в несколько радиусов звезды рождается горизонт. Но внутри остаётся не бездна, а обычная нейтронная звезда — плотная, но конечная. Раньше было неясно, может ли такое быть. Теперь показано: при определённых параметрах гало вокруг звезды формируется горизонт, а звезда остаётся целой внутри него. Это работает для разных уравнений состояния — связей между давлением и плотностью вещества звезды.
Открытие показывает, что горизонт событий не обязательно означает конец структуры: внутри может существовать регулярная конфигурация из обычного вещества. Это направляет поиск наблюдательных отличий таких объектов от обычных чёрных дыр — например, по гравитационным волнам. Пока применений не видно, но результат — конкретный пример, который можно проверять. Жемчужина в скорлупе из тёмной материи — не просто метафора, а возможная реальность.
Плотность тёмной материи, необходимая для образования горизонта, достигает $10^{19}$ кг/м³ — это в миллиарды раз плотнее, чем в центре Солнца, и сравнимо с плотностью атомного ядра.
Идея о массивных объектах внутри чёрных дыр перекликается с романом «Гиперион» Дэна Симмонса, где внутри сингулярности существуют структуры, влияющие на внешний мир.