«Черная дыра внутри ядра Солнца: Новые данные указывают на наличие компактного объекта в ядре Солнца

Идея о том, что внутри Солнца может находиться черная дыра, звучит как сценарий научно-фантастического романа. Однако серия новых исследований, опубликованных в авторитетном Astrophysical Journal, предлагает взглянуть на эту гипотезу с математической строгостью. Астрономы Эрл Беллинджер и Мэтт Каплан, опираясь на данные гелиосейсмологии и нейтринных наблюдений, представили доказательства того, что присутствие компактного темного объекта в центре нашей звезды не только возможно, но и позволяет разрешить давние несоответствия между теорией и наблюдениями.

Звуки солнца и тайна нейтрино

Основой для сенсационного вывода послужили два типа точнейших измерений. Первый — гелиосейсмология, изучение распространения акустических волн в теле звезды. Подобно тому как археолог изучает структуру древнего здания по отраженному эху, гелиосейсмологи «просвечивают» недра Солнца, анализируя его пульсации. Второй источник — поток солнечных нейтрино, элементарных частиц, рождающихся в термоядерном сердце светила и беспрепятственно покидающих его.

Беллинджер и Каплан ввели в компьютерные модели Солнца гипотетический сверхплотный объект в центре и сравнили результаты с реальными данными. Результат оказался неожиданным: модели с «темным ядром» продемонстрировали лучшее соответствие наблюдаемым характеристикам, особенно в спектре солнечных колебаний. Стандартная модель, не предполагающая наличия такого объекта, справляется с объяснением всех параметров хуже.

Первозданные черные дыры: реликты начала времен

Ключевым кандидатом на роль загадочного ядра выступают так называемые первичные черные дыры. В отличие от черных дыр звездного происхождения, эти объекты не являются результатом коллапса массивных светил. Они образовались в первые мгновения после Большого взрыва из локальных сгущений материи и могут иметь массу от астероидной до планетарной, будучи сжатыми до микроскопических размеров.

Такая черная дыра не уничтожает звезду изнутри. Напротив, процесс аккреции (падения вещества) происходит чрезвычайно медленно. За миллиарды лет черная дыра поглощает ничтожную долю солнечной массы, одновременно излучая энергию и внося вклад в общий энергетический баланс. Согласно расчетам, подобный объект может стабильно существовать в центре звезды на протяжении всего ее жизненного цикла, более того — он мог послужить зародышем, вокруг которого начала формироваться звезда при прохождении сквозь межзвездное газопылевое облако.

Звезды Хокинга и красные страгглеры

Развивая эту гипотезу, группа астрономов под руководством Эндрю Сантарелли обратила внимание на ультратусклые карликовые галактики — древнейшие звездные системы, обладающие высокой плотностью темной материи и низкой металличностью. В работе, опубликованной в декабре 2024 года, исследователи показали, что условия в таких галактиках идеальны для захвата первичных черных дыр звездами.

Звезды, в центре которых находится первичная черная дыра, авторы назвали звездами Хокинга — в честь Стивена Хокинга, одного из первых ученых, всерьез рассмотревших подобную возможность. Согласно симуляциям, такие объекты со временем могут превращаться в так называемые красные страгглеры — аномально яркие и старые звезды, чье существование плохо объясняется стандартной эволюционной теорией. Конечным этапом такой эволюции становится формирование черной дыры, масса которой значительно ниже предела Чандрасекара, что невозможно в сценарии коллапса одиночной звезды.

Не черной дырой единой

Исследователи сохраняют методологическую осторожность: первичная черная дыра — не единственное возможное объяснение. Компактным темным ядром могут быть и гипотетические «темные кварковые нуггеты», и иные формы экзотической материи, предсказанные теорией, но еще не обнаруженные экспериментально. Однако именно сценарий с черной дырой предлагает наиболее разработанную физическую модель, связывающую космологию ранней Вселенной с повседневной жизнью ближайшей к нам звезды.

Будущее: от гипотезы к проверке

Означают ли эти работы, что наука официально признала наличие черной дыры в центре Солнца? Нет. И Беллинджер, и Каплан, и Сантарелли подчеркивают, что их выводы — не доказательство, а указатель. Они демонстрируют, что гипотеза темного ядра не противоречит имеющимся данным, а в некоторых аспектах даже превосходит стандартную модель.

Дальнейшая проверка потребует новых поколений нейтринных телескопов и гравитационно-волновых обсерваторий, способных уловить тончайшие возмущения, которые создает микроскопическая черная дыра в гравитационном поле Солнечной системы. Если эти поиски увенчаются успехом, человечеству придется пересмотреть не только историю нашего светила, но и саму роль черных дыр во Вселенной: из финальной стадии смерти звезд они превратятся в потенциальное начало любой звездной жизни.

Сама постановка вопроса — «может ли внутри звезды находиться черная дыра?» — еще десятилетие назад воспринималась бы как маргинальная. Сегодня она становится предметом строгого количественного анализа, публикуемого на страницах ведущих астрофизических журналов. И в этом смысле главный результат исследований 2024–2025 годов заключается не в утверждении, а в методе: гипотезы, некогда лежавшие на границе фантастики, обрели математическую плоть и вошли в пространство серьезной научной дискуссии.