Учёные сообщили, что при collision двух черных дыр это часто приводит к слиянию и образованию более массивной черной дыры, подталкивая гравитационные волны к деформации пространства. Но новые данные указывают на возможность обратного процесса: одна черная дыра может распасться на две, если её вихрь достигает максимальной скорости. Такой вращающийся контур препятствует немедленному повторному схождению получившихся объектов. Источник подчёркивает, что этот сценарий по-настоящему возможен лишь в случае крайнего вращения progenitor-черной дыры, иначе бифуркация нарушается законами термодинамики и гравитации.

Одной из главных физических преград к разрастанию различных состояний является энтропия — мера беспорядка системы. Блоки проекта подчёркивают, что уменьшить энтропию черной дыры без внешнего вмешательства невозможно в обычной ситуации. Однако при особых условиях вращения другой руки природы эта «законная» преграда может быть частично обходима, что и позволило рассмотреть путь к расщеплению.

Исследователи нашли « loophole» — лазейку в рамках термодинамических ограничений для вращающихся черных дыр. По словам участника команды Франческо Саннино из Университета Неаполя Федика II, важное условие — две появившиеся после распада черные дыры должны также расходиться и не сойтись обратно. При этом окно возможностей сохраняется лишь при очень близком к максимальному вращении черной дыры. По данным расчётов, расщепление может происходить необычным образом: граница внешней поверхности черной дыры — горизонта событий — разворачивается в форме «брюк» и расходится вниз по каждой «ноге», образуя две отдельные черные дыры.

Такой «пары-брюк» или топологии называют «pair-of-pants topologies». Исследование показывает, что вероятность расщепления выше, если одна из образовавшихся черных дыр существенно меньше другой. Указанные выводы грунтируются на моделях, выходящих за пределы классической теории Эйнштейна, и авторы подчёркивают, что точной вероятности для конкретной черной дыры дать нельзя: многое зависит от поведения гравитации в рамках более совершенных теорий. По словам Саннино, маленькие первичные черные дыры, возможно, более подвержены расщеплению, чем крупные астрофизические.

Установка того, что такие расщепления могут происходить, остаётся предметом дальнейших поисков: учёные предполагают, что разделение могло бы быть зафиксировано косвенно через гамма-излучение. По их словам, телескопы гамма-излучения, такие как Fermi-LAT, могут искать сигналы от мелких фрагментов черной дыры, образовавшихся во время слияний. В публикации чётко указано, что работа команды опубликована 22 октября в журнале Physical Review D.

Источники подчёркивают, что пока не существует единой вероятность для того, чтобы черная дыра распалась, так как многое зависит от поведения гравитации за пределами общей теории относительности. Тем не менее исследование конкретизирует, что подобные расщепления могут быть более трендовыми для маленьких черных дыр, чем для больших астрофизических объектов. Авторы также отмечают возможность обнаружения таких процессов при наблюдении высокоэнергетического света, например гамма-лучей.