Решая уравнение Клейна-Гордона в метрике Керра, физики показали, что квантованные вихри (подобные вихрям в сверхтекучем гелии) могут устойчиво существовать вокруг вращающихся чёрных дыр. Их угловые скорости позволяют измерить эффект увлечения пространства-времени (frame-dragging) — классическое предсказание ОТО. В режиме высокой плотности рождается турбулентность, а крупные вихри разрываются и перезамыкаются при падении на горизонт. Выбросы вихрей за эргосферой, возможно, объясняют недавние загадочные вспышки, зафиксированные спутником XRISM.
Вращающаяся чёрная дыра ведёт себя как гигантская воронка, но не просто засасывает всё вокруг — она закручивает само пространство, словно быстрое течение реки. Новые расчёты демонстрируют, что в этой круговерти могут рождаться устойчивые вихри из сверхлёгких частиц — вероятных кирпичиков тёмной материи. В отличие от обычных объектов, такие водовороты не проваливаются сразу в бездну, а подолгу кружат рядом, выдавая своим движением, насколько сильно чёрная дыра искривляет пространство вокруг себя — эффект, предсказанный ещё теорией Эйнштейна.
Так мы получаем новый инструмент для изучения чёрных дыр и тёмной материи. Самое неожиданное — масштаб: водоворот может превышать размер Солнечной системы, оставаясь при этом невидимым, ведь его частицы легче пушинки. Эти гигантские призрачные структуры живут миллионы лет и, возможно, уже видны нам как краткие вспышки у чёрных дыр.
🎯 Эти водовороты в миллиарды раз мельче атома, но простираются на миллионы километров, затмевая по размеру саму чёрную дыру.