أفق الثقب الأسود يشبه غشاء صابوني مشدود فوق هاوية. من بعيد يبدو أملسًا تمامًا، لكنه عن قرب يرتجف. هذا التموج ينشأ من التقلبات الكمومية — الولادة والاختفاء المستمران للجسيمات في الفراغ.
درس الفيزيائيون هذا الارتجاف لثقب أسود في فضاء ثلاثي الأبعاد بانحناء سالب (هكذا يُبنى الكون بهندسة دي سيتر المضادة). ووضعوا وصفة واضحة لقياس مدى التذبذبات، وأسموها «العرض الكمومي» للأفق. وباستخدام مبدأ الهولوغرافيا — الفكرة القائلة إن الجاذبية داخل الحجم موصوفة تمامًا بنظرية على حدوده — ربطوا العرض بكميات مألوفة عند الحافة.
اتضح أن السعة النموذجية للارتعاش تساوي تقريبًا الجذر الرابع لحاصل ضرب ثابت الجاذبية ومكعب نصف قطر الفضاء. بالأرقام، هذا أكبر بكثير من طول بلانك (أصغر حجم ممكن). علاوة على ذلك، كلما نظرت إلى مقياس أصغر، كلما ارتجف الأفق بقوة أكبر — في حد الحجم الصفري، تذهب التذبذبات لوغاريتميًا إلى اللانهاية.
هذه النتيجة هي أقوى دليل حتى اليوم على أن التقلبات الكمومية للأفق حقيقية وملحوظة دون أي حيل. ارتجاف الغشاء ليس مجرد نزوة نظرية، بل نتيجة مباشرة للجاذبية الكمومية في فهمها الحالي.
يمكن تصور العرض الكمومي للأفق كارتجاف فقاعة صابون تهتز من الحركة الحرارية لجزيئات الهواء — فقط هنا «الجزيئات» هي جسيمات افتراضية للفراغ.
في رواية «الثقوب السوداء وطيات الزمن» يصف كيب ثورن الرغوة الكمومية على الأفق — وهذه الدراسة تحدد خصائصها بدقة أكبر.