Чёрная дыра подобна тёмному мячу в космосе, на который падает светящееся вещество. У чёрной дыры есть тень — область, откуда лучи не вырываются. Но из-за искривления света тень оказывается больше самой дыры: как тень мяча на стене увеличивается, если фонарь далеко.
Доказано, что для симметричной дыры с «волосами» радиус тени всегда минимум в 2,6 раза больше радиуса точки невозврата ($r_{\text{sh}}/r_{\text{H}} \ge 3\sqrt{3}/2$). Простейшая «лысая» модель даёт этот предел; любой «волос» увеличивает тень. Удивительно, что тень — не сама дыра, а иллюзия из-за искривлённого света окружающего вещества. Наблюдения телескопов вроде Event Horizon превращают тени в тест на экзотику. Тень M87 соответствует «лысой» дыре, поддерживая теорию Эйнштейна.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.03421
The non-linearly coupled Einstein-matter field equations predict the existence of shadows with well-defined boundaries around black holes. We prove that, in spherically symmetric hairy black-hole spacetimes whose matter fields satisfy the weak energy condition, the radii of these shadows are bounded from below by the dimensionless relation $$r_{\text{sh}}/r_{\text{H}}\geq 3\sqrt{3}/2$$, where $$r_{\text{H}}$$ is the horizon radius of the central hairy black hole. The characteristic shadow of the (bald) Schwarzschild black-hole spacetime saturates the analytically derived lower bound.
Тень чёрной дыры M87, снятая в 2019 году, оказалась предсказанной общей теорией относительности: круглой и с радиусом в 2.6 раза больше точки невозврата.
Фильм «Интерстеллар» использовал реальные расчёты искривления света для создания тени чёрной дыры Гаргантюа.