Вдохновлённые струнной теорией, учёные добавили в описание чёрных дыр новое поле (антисимметричный тензор), что позволило найти их необычные решения. Исследование термодинамики показало, что в пространстве давление-объём эти объекты могут проявлять критическое поведение, подобное фазовым переходам в жидкости Ван-дер-Ваальса. С помощью численных методов, применяемых в машинном обучении, были определены диапазоны параметров, где чёрная дыра «кипит» или «конденсируется». Это намекает на глубокую связь между гравитацией и физикой обычного вещества.
Чёрная дыра — не бездонная воронка, а космическая кастрюля. Внутри неё вещество подчиняется законам, знакомым нам по поведению воды: при одних условиях она напоминает кипящий пар, при других — остывающую жидкость. Физики добавили в расчёты крошечную струнную «пружинку» — поправку из теории струн, искажающую правила на самом малом масштабе.
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). 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.