Численно построены решения уравнений пятимерной вакуумной гравитации, описывающие формирование экстремальной вращающейся чёрной дыры за конечное время. В одном классе начальные данные содержат шварцшильдовскую чёрную дыру, которая за конечное время достигает экстремального вращательного состояния. Во втором классе экстремальная чёрная дыра образуется из вакуумных начальных условий, лишённых горизонта событий. Эти результаты дают первый пример нарушения третьего закона механики чёрных дыр (невозможности достижения экстремальности за конечное время) в чистой гравитации, без привлечения материи. Тем самым опровергается универсальность этого закона и подчёркивается его зависимость от конкретной динамической модели. Полученные решения углубляют понимание гравитационного коллапса и ограничений космической цензуры в высших размерностях.
Третий закон механики черных дыр, предложенный Стивеном Хокингом, запрещает дыре раскрутиться до предела за конечное время — примерно как водовороту требуется бесконечность, чтобы достичь абсолютной скорости. Однако численное моделирование в пяти измерениях нарушает этот запрет.
Симуляции показали, что невращающаяся дыра разгоняется до экстремума сама. Более того, такой вихрь может возникнуть прямо из пустого пространства — без какой-либо исходной материи. Это все равно что в штиле океана вдруг развевается идеальный водоворот, попирающий законы гидродинамики. Открытие колеблет аналогию между гравитацией и теплом: правила, считавшиеся незыблемыми, в многомерных мирах теряют силу.
🎯 Третий закон механики [tag:black_hole]черных дыр[/tag] родился из термодинамики: там абсолютный ноль температуры недостижим за конечное число шагов. Для [tag:black_hole]черных дыр[/tag] нулю температуры соответствует экстремальное вращение. Теперь выяснилось, что этот рубеж можно взять без долгой раскачки.