Вода в чайнике, пока кипит, чётко делится на жидкость и пар. Но при огромном давлении граница исчезает: вещество переходит в сверхкритическое состояние — ни то, ни другое, а нечто среднее.
Чёрные дыры тоже способны на такое. В 1970-х Стивен Хокинг и Якоб Бекенштейн обнаружили, что они обладают температурой и энтропией (мерой беспорядка). Теперь физики применили к ним метод, изначально созданный для жидкостей. Он использует мнимые числа, чтобы проявить скрытые переходы — словно негатив фотографии медленно наполняется деталями. В этом невидимом пространстве чёрная дыра проявляет не одну сверхкритическую зону, а три: подобную жидкости, подобную газу и полностью неразличимую.
Раньше считалось, что такая область единственна. Новое открытие помогает понять квантовую природу гравитации и, возможно, устройство нейтронных звёзд.
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.04968
Ising symmetry typically emerges in the critical domain between liquid-gas phases. Universality of this property imposes strong constraints on the behavior of thermodynamic crossovers for supercritical fluids. In this work, we develop a novel approach to investigate the crossover lines for supercritical AdS black holes using Lee-Yang phase transition theory. We analytically continue Lee-Yang zeros into the complex plane within the supercritical region by keeping a modular pressure real. Consequently, we obtain a pair of complex crossover lines, which exhibit universal scalings and manifest the emergent Ising symmetry in the complex phase space. The real crossover lines are defined by projecting the complex crossovers onto the real phase space. As a result, the phase diagram above the critical point is divided into three distinct regimes: liquid-like, indistinguishable and gas-like states, in sharp contrast to scenarios featuring only a single crossover line.
Сверхкритическую воду применяют для экологичной утилизации ядовитых отходов: она просачивается как газ и растворяет как жидкость.