Чёрные дыры: абсолютная твёрдость экспресс

Оригинал: "No Love for black holes: tightest constraints on tidal Love numbers of black holes from GW250114"
arXiv:2512.01918 · 2025-12-01 · CC BY 4.0 · 1 мин
Гравитационные волны последнего слияния доказали: чёрные дыры не деформируются ни на йоту.

Если два стальных шара кружатся рядом, их взаимное притяжение бессильно изменить форму каждого. Водяной шар, напротив, вытянулся бы, как капля. Свежий анализ гравитационных волн — ряби пространства-времени — от слияния чёрных дыр GW250114, самого чёткого из зарегистрированных, показал: чёрные дыры подобны абсолютно твёрдым стальным шарам. Они не деформируются, как бы сильно ни тянула соседка.

Астрофизики измеряют податливость безразмерным числом Лява. У каменистой Земли оно около 0,3 — именно из-за приливов кора дважды в сутки вздымается на полметра. У нейтронной звезды — сверхплотного остатка взрыва — число Лява достигает сотен, а у чёрной дыры, согласно Эйнштейну, — строгий ноль.

Новый результат, полученный после обработки сигнала с детекторов LIGO и Virgo — гигантских лазерных интерферометров, улавливающих колебания пространства, — ставит рекордную планку: приливные силы, вызванные искривлением пространства и в миллиарды раз мощнее тех, что Луна вызывает в земных океанах, не оставили и намёка на растяжение. Допустимая деформация оказалась настолько ничтожной, что, будь чёрная дыра размером с футбольный мяч, её граница невозврата — горизонт событий — сместилась бы меньше толщины протона. Это перечёркивает экзотические гипотезы вроде бозонных звёзд — квантовых сгустков без твёрдой оболочки. Вайсс и Торн когда-то искали подобные отклонения, но природа, похоже, предпочитает простоту.

Если бы чёрная дыра размером с футбольный мяч подверглась приливному воздействию, допустимая деформация её горизонта была бы меньше толщины протона.

\tilde{\Lambda} < 34.8
Безразмерный параметр приливной жёсткости: чем ближе к нулю, тем труднее деформировать объект.
Учёные
John Archibald WheelerJacob BekensteinStephen HawkingHenri PoincaréFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Понятия
приливная деформируемость чёрной дыры число Лява теорема об отсутствии волос сингулярность чёрной дыры приливное разрушение устойчивость горизонта событий теорема Хокинга о площади закон площадей Хокинга голая сингулярность критический коллапс метрика Керра gw190814 метрика Шварцшильда радиус Шварцшильда гравитационный радиус классическая гравитация предел Роша гравастар рингдаун приливно захваченный