Две невращающиеся чёрные дыры — области пространства-времени с гравитацией настолько сильной, что ничто, включая свет, не может их покинуть, — в момент слияния рождают гравитационные волны — рябь в самой ткани пространства-времени, которую ловят приборы, разработанные при участии Кипа Торна. Какой бы ни была пара, их общий потомок всегда один и тот же: чёрная дыра, превращающая свою границу — горизонт событий — в безжалостный водоворот для лучей света.
Идеи Джона Уилера (давшего имя этим объектам) помогли вычислить, что у горизонта световой хаос достигает предела. Учёные пришли к этому, анализируя поведение световых траекторий вблизи горизонта: они показали, что лучи света начинают двигаться столь же непредсказуемо, как листья в турбулентном потоке, и степень этого хаоса максимальна. Представьте два тихих пруда, которые сливаются в один, и в точке слияния возникает воронка, закручивающая упавшие листья в стремительном, непредсказуемом танце. Так и здесь — природа, словно фаталист, всегда выбирает максимальный беспорядок. Эта аналогия упрощает: в реальности хаос рождается не в воде, а в искривлённом пространстве-времени, где световые лучи становятся индикаторами скрытого порядка.
Эта универсальная подпись хаоса должна оставлять характерный отпечаток в гравитационных волнах, открывая дорогу к новым тестам теории относительности и позволяя услышать дыхание самой чёрной дыры.
Вокруг такой дыры существует фотонная сфера — незримая поверхность, где луч света может вращаться вечно. Но малейший толчок — и он либо падает в бездну, либо улетает прочь. Именно эту грань исследуют учёные.
Кадры «Интерстеллара», где свет извивается вокруг чёрной дыры, обретают новую глубину: теперь мы знаем, что для новорождённой дыры это самый естественный вид.