Исследователи из Университета Саутгемптона вместе с коллегами из университетов Кембриджа и Барселоны показали, что теоретически черные дыры могут существовать в идеально сбалансированных парах, удерживаемых в равновесии космологической силой, имитируя одну черную дыру. Черные дыры — это массивные астрономические объекты, обладающие настолько сильным гравитационным притяжением, что ничто, даже свет, не может покинуть их. Они невероятно плотные. Черная дыра могла бы уместить массу Земли в пространство размером с горошину. Традиционные теории о черных дырах, основанные на общей теории относительности Эйнштейна, обычно объясняют, как статические или вращающиеся черные дыры могут существовать сами по себе, изолированно в пространстве. Парные черные дыры в конечном итоге будут разрушены гравитацией, притягивающей и сталкивающей их вместе. Однако это верно, если предположить, что Вселенная стоит на месте. А как насчет того, кто постоянно движется? Могут ли пары черных дыр существовать в гармонии в постоянно расширяющейся Вселенной, возможно, маскируясь под одну?
«Стандартная модель космологии предполагает, что Вселенная возникла в результате Большого взрыва и что примерно 9,8 миллиардов лет назад над ней стала доминировать таинственная сила, называемая «темной энергией», которая ускоряет Вселенную с постоянной скоростью», — говорит Профессор Оскар Диас из Саутгемптонского университета. Ученые называют эту загадочную силу «космологической константой». Во Вселенной, объясненной теорией Эйнштейна с космологической постоянной, черные дыры погружены в космологически ускоренный фон. Это смещает теоретические цели относительно того, как черные дыры могут взаимодействовать и существовать вместе. С помощью сложных численных методов команда, стоящая за этим последним исследованием, показывает, что две статические (невращающиеся) черные дыры могут существовать в равновесии — их гравитационное притяжение компенсируется расширением, связанным с космологической постоянной.
Даже при ускорении постоянно расширяющейся Вселенной черные дыры остаются на фиксированном расстоянии друг от друга. Как бы сильно расширение ни старалось их разлучить, гравитационное притяжение компенсирует это. "На расстоянии пара черных дыр, чье притяжение компенсируется космическим расширением, будет выглядеть как одна черная дыра. Может быть трудно определить, является ли это одиночной черной дырой или парой", - комментирует профессор Диас. Профессор Хорхе Сантос из Кембриджского университета добавляет: «Наша теория доказана для пары статических черных дыр, но мы считаем, что ее можно применить и к вращающимся. Кроме того, кажется правдоподобным, что наше решение может быть справедливым для трех или даже четыре черные дыры, открывающие целый ряд возможностей».
