Чёрная дыра как космическая кастрюля: теория с поправкой из теории струн раскрывает её «кухонные» секреты экспресс
Чёрная дыра — не бездонная воронка, а космическая кастрюля. Вещество внутри неё подчиняется законам, напоминающим поведение воды: при одних условиях оно подобно кипящему пару, при других — остывающей жидкости. Физики ввели в расчёты крошечную струнную «пружинку» — поправку из теории струн, которая искажает правила на самом малом масштабе, добавляя квантовые эффекты к описанию гравитации.
Моделирование показало: стоит изменить давление, и чёрная дыра меняет состояние скачком — точно чайник, в котором вода внезапно вскипает.
Почву для таких сравнений подготовили ещё Стивен Хокинг и Якоб Бекенштейн: в 1970-х они показали, что чёрные дыры обладают температурой и энтропией — мерой внутреннего беспорядка, связанной с площадью их горизонта событий. Новая теория превращает чёрную дыру в лабораторию для проверки идей о искривлении пространства-времени. А при сверхнизких температурах, как предполагают учёные, она может даже «замёрзнуть» в странное квантовое состояние — шаг к разгадке того, как устроена сама ткань мироздания.
Черные дыры не только «кипят», но и медленно испаряются, теряя массу через излучение Хокинга — подобно тому, как лужа исчезает на солнце, только в масштабах Вселенной.
Как в фантастике, где для кротовых нор нужна экзотическая материя, струнные поправки меняют свойства чёрных дыр, делая их поведение удивительно обыденным.