Как вытянуть энергию из вращающейся чёрной дыры ✎ экспресс

Оригинал: "Time evolution of a Nambu-Goto string coiling around a Kerr black hole"
arXiv:2604.20656 · 2026-04-22 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Струна, зацепившаяся за горизонт вращающейся чёрной дыры, может высасывать из неё энергию, словно веретено, разматывающее нить.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Гигантская воронка крутится с огромной скоростью. Если бросить в неё верёвку, закрепив один конец на краю, а другой оставив снаружи, воронка начнёт наматывать верёвку на себя, заставляя её вращаться. Примерно так ведёт себя космическая струна рядом с вращающейся чёрной дырой.

В новой работе физики рассмотрели струну, которая касается горизонта чёрной дыры (её «поверхности», откуда ничто не может вырваться) и уходит далеко в пространство. Чтобы оставаться «реальной», струна на горизонте должна крутиться с той же скоростью, что и сама дыра. Это заставляет всю струну закручиваться в спираль, как нить на веретене. При этом часть струны проваливается в дыру, унося отрицательную энергию, а наружу выбрасывается положительная — так энергия дыры перекачивается во внешний мир. Процесс длится недолго: авторы подсчитали, что извлечённая энергия не превышает произведения натяжения струны на массу дыры.

Вращение чёрной дыры — это не просто свойство, а огромный резервуар энергии. Теоретически, из дыры массой с Солнце можно выкачать энергию, сравнимую с полным превращением целой планеты в излучение.

После того как порция энергии уходит, по струне бежит волна, унося добытое к далёкому наблюдателю. Затем всё затихает, и струна принимает неподвижную форму, похожую на ту, что ранее описывали другие учёные. Такой механизм — один из способов «запустить руку» в чёрную дыру, не нарушая известных законов физики.

Если бы удалось создать струну с натяжением, как у стального троса, и «забросить» её на вращающуюся чёрную дыру звёздной массы, выделившейся энергии хватило бы, чтобы на мгновение зажечь целую звезду.

В романе «Гиперион» Дэна Симмонса космические струны соединяют далёкие миры, но никто не догадывался, что их можно использовать как батарейки, ворующие энергию у чёрных дыр.

Учёные
Roger PenroseStephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Понятия
процесс Пенроуза вращающаяся чёрная дыра чёрная дыра Керра метрика Керра усиление волн космическая струна ветер аккреционного диска гравитационные волны от космических струн скорость вращения искривление пространства-времени рингдаун отрицательная энергия обратная связь квазаров