В центре чёрной дыры находится сингулярность — точка, где пространство-время под действием гравитации сминается бесконечно, а известные нам законы физики теряют предсказательную силу. Чёрные дыры способны менять своё состояние, подобно тому как вода замерзает или закипает — это фазовые переходы. Обычно такие превращения замечают по поведению окрестностей дыры, например по излучению. Но новое исследование предлагает иной подход: слушать «пульс» самой сингулярности.

Когда чёрная дыра спокойна, этот показатель меняется плавно, словно ровный ритм. Когда она проходит через фазовый переход, пульс становится скачущим, хаотичным — его значения испытывают резкие колебания. В критической точке, где различие между фазами пропадает (аналогия: вода и пар становятся неразличимы при определённой температуре и давлении), два ритма сливаются. Самое неожиданное — за этой точкой возникает плавная линия, не совпадающая ни с одной известной границей между состояниями. Так, по пульсу сингулярности — показателю Каснера — можно распознать общее состояние чёрной дыры, не заглядывая внутрь горизонта событий.