Чёрная дыра в общей теории относительности долго слыла идеальным зеркалом: какие бы поля на неё ни падали, она не деформировалась. Приливные числа Лява, мера деформации тела под действием внешнего приливного поля, для скалярных, электромагнитных и гравитационных возмущений оказывались равными нулю. Это казалось железным правилом, пока не пришли фермионы.

Фермионы — это частицы с полуцелым спином, например нейтрино. В отличие от бозонов с целым спином (фотонов, гравитонов), они подчиняются принципу запрета Паули и ведут себя иначе. Авторы новой работы решили проверить, как чёрная дыра откликается на фермионные возмущения, и обнаружили, что зеркало всё-таки отражает. Для керровской чёрной дыры (вращающейся без заряда) приливные числа Лява оказались ненулевыми и были вычислены аналитически.

Этот результат переворачивает прежнее понимание. Считалось, что чёрные дыры вообще не имеют приливных чисел Лява, но теперь ясно: фермионные поля (нейтрино, гравитино) вызывают ненулевой консервативный отклик. Диссипативные числа для статических фермионных возмущений при этом тождественно равны нулю, в отличие от бозонного случая, где они не исчезают из-за увлечения инерциальных систем отсчёта. Это фундаментальное различие указывает на нарушение лестничных симметрий, которые объясняли нулевые бозонные числа Лява, и на возможное существование фермионных «волос» у чёрных дыр.

В перспективе анализ можно распространить на заряженные чёрные дыры, где связь фермионных и электромагнитных возмущений породит смешанные числа Лява. Такие эффекты могли бы проявиться в гравитационно-волновых сигналах от двойных систем с быстро вращающимися чёрными дырами, открывая новый канал проверки общей теории относительности.