Ученые изучили особый вид черной дыры (BTZ) в новой теории гравитации. Оказалось, что такая дыра существует, но сила космического отталкивания меняется. Также они проследили траектории частиц вокруг нее — они отличаются от предсказаний Эйнштейна. Какие еще тайны черных дыр раскроют измененные законы гравитации?
Пространство-время в теории Эйнштейна ведёт себя как резиновая плёнка: массивные тела её прогибают. Но ускоренное расширение Вселенной намекает, что плёнка может иметь необычные свойства. Чтобы проверить новые правила гравитации, физики используют упрощённые модели — например, чёрные дыры в двумерных мирах. Одна из таких «игрушек» — BTZ-дыра: она живёт на плоскости, но сохраняет главные черты настоящей.
В модифицированной теории гравитации такая дыра тоже возникает, однако параметр, управляющий разбеганием галактик, становится иным. Частицы и свет движутся по новым траекториям, которые удалось рассчитать точно — словно мяч, катящийся по искривлённой плёнке. Сравнение с эйнштейновским случаем выявило тонкие отличия. Возможно, однажды они позволят обойтись без гипотетической тёмной энергии для объяснения ускорения космоса.
🎯 В двумерной вселенной чёрная дыра — это не шар, а круг, и её горизонт событий — простая линия. При этом формулы для падающего наблюдателя почти не отличаются от трёхмерного случая.
🎬 Физики часто конструируют миры с меньшим числом измерений — как в романе «Флатландия» Эдвина Эбботта, где плоские существа не подозревают о высоте. BTZ-дыра — их версия чёрной дыры.