בזכות הנטייה שלהם למצוץ את כל מה שסביבם - אפילו אור - חורים שחורים אינם חושפים רמזים לגבי מקורם או היסטוריהם. עובדה מתסכלת זו הובילה מדענים בשנות השישים להצהיר שלנקבים שחורים "אין שיער". בכך התכוונו החוקרים כי לחורים שחורים היו מעט מאוד מאפיינים מבדילים להפרדה זה מזה.
כעת, חישובים חדשים מצביעים על כך שחורים שחורים יכולים לצמוח שיער, אך הם אינם יכולים לשמור עליו לאורך זמן. על פי היצירה החדשה, חורים שחורים המסתובבים כמעט (אך לא ממש) בסיבוב המרבי האפשרי מראים כמה תכונות ייחודיות. אך תכונות אלה לא נמשכות זמן רב לפני שהחור השחור הופך ל"קרח "והופך להבדיל מאחרים מסוגו.
"זהו ממצא מעניין, מכיוון שמדובר בהתנהגות חולפת", אמר מחבר המחקר ליאור בורקו, פיזיקאי במחקר תיאיס בקליפורניה.
המטאפורה לשיער חור שחור צמחה מתוך מתמטיקה שנעשו על ידי הפיזיקאים ג'ייקוב בקנשטיין וג'ון ווילר בשנות השישים ובתחילת שנות השבעים. החוקרים טענו כי תחת תורת היחסות הכללית של איינשטיין ניתן לתאר חורים שחורים על ידי שלושה פרמטרים ניתנים לצפייה בלבד: המסה שלהם, המומנטום הזוויתי שלהם והמטען החשמלי שלהם. כל השאר, כל המידע האחר, נלכד בתוך משיכת הכבידה של החור השחור, ולכן אי אפשר לצפות בו. בהינתן שני חורים שחורים שתואמים את שלושת הערכים, יהיה בלתי אפשרי מבחינה פונקציונלית להבדיל זה מזה.
מאז, תיאורטיקנים מחפשים אחר משהו שיכול להבדיל חורים שחורים זה מזה. אם מדענים יכלו למצוא דבר זה, הוא עשוי לפתוח גילויים חדשים לגבי מקורם של חורים שחורים מסוימים. למשל, בעוד שחורים שחורים רבים נחשבים לשאריות של כוכבים שהתמוטטו, יתכן שחלקם נוצרו מיד לאחר המפץ הגדול, והתלכדו מתוך אזורים צפופים בצורה חריגה במרקם האוניברסאלי הקדום ביותר. אחד החורים השחורים הקדומים הללו לא ניתן להבחין בחור שחור מהמם אם לשניים היה אותו מסה, תנופה זוויתית ומטען חשמלי.
בשנת 2018, קבוצת חוקרים בראשות הפיזיקאי דג'אן גאג'יץ 'מאוניברסיטת קיימברידג' מצאה כי חורים שחורים קיצוניים, אלה עם המטען החשמלי המרבי האפשרי, אכן בעלי תכונות ייחודיות שיכולות להבדיל בין האובייקטים זה לזה. תכונות אלה היו כרוכות בשינויים ניתנים למדידה באופק האירועים של החור השחור (הנקודה בה כוח הכבידה כה חזק עד שאור אינו יכול לברוח) ובאופק הקאוצ'י שלו (הנקודה בה הקשר הסיבתי בין העבר לעתיד מתפרק עקב ההשפעות המכפפות זמן של שדה כבידה חזק).
בורקו ועמיתיו התעניינו אם תכונות ייחודיות עשויות להכיל חורים שחורים כמעט קיצוניים, אך לא ממש. החוקרים עשו את המתמטיקה לשני סוגים של חורים שחורים. הראשון הוא חור שחור כמעט של רייסנר-נורדסטרום, סוג של חור שחור שיש לו כמעט את המטען החשמלי המרבי האפשרי אך אינו מסתובב. השני, חור שחור כמעט של קמר, הוא סוג של חור שחור שמסתובב בסיבוב כמעט מקסימאלי אך ללא מטען חשמלי.
בשני החורים השחורים הכמעט קיצוניים הללו מצאו החוקרים עדויות ל"שיער "- במשך זמן מה. המאפיינים הייחודיים של חורים שחורים כמעט קיצוניים ניתנים למדידה כאשר נוצר תחילה חור שחור מדומה, כך דיווחו החוקרים ב- 15 בנובמבר בכתב העת Physical Review Research, אך הם יורדים עם הזמן בפונקציה ריבועית של הזמן. המשמעות היא שהערכים מתכווצים בהתחלה, ואז ממשיכים להתכווץ לאט יותר ככל שעובר הזמן. (צוות המחקר לא חישב כמה מהר זה יתרחש בזמן אמת, שישתנה בהתאם למסה, לסיבוב ולמטען של חור שחור נתון.)
"לזמן קצר, מתנהג כאילו יש לו שיער כמו שחור מסתובב בצורה מקסימאלית," אמר בורקו ל- Live Science. "אבל אחרי זמן מה זה מתחיל לאבד את השיער הזה, כך שבסופו של דבר הוא שוב יתקרח."
בעוד שכל החישובים הללו כרגע תיאורטיים, יש תקווה לתצפיות בעולם האמיתי שתתאימו או ינוגדו את הממצאים. ניסוי מצפה הכוכבים של גל אינטרפרומטר בלייזר (LIGO) מודד כעת באופן פעיל גלי כבידה, שהם אדוות בזמן החלל שנוצרו על ידי חפצים מסיביים כמו כוכבי נויטרונים וחורים שחורים. LIGO משתמש בשני מצפים קרקעיים למדידת גלי כבידה. ומדידות אלה יכולות לספק מבט על חורים שחורים שעירים.
פרויקט הקרוב, אנטנת החלל הלייזר (LISA), ישגר שלוש חלליות לאיתור גלי כבידה מהחלל. פרויקט זה נועד לאתר גלי כבידה מחורים שחורים סופר-מסיביים. אין לדעת כמה זמן יהיה צורך לבצע ניסויים אלה כדי לתפוס חור שחור כמעט קיצוני בפעולה, אמר בורקו, אך אם יופיע, גלי הכבידה שלו עשויים להיות בעלי שיער.
