Чёрная дыра похожа на водоворот в реке: всё, что попало внутрь, уже не вырвется. Но есть у неё и внешняя зона — эргосфера, — где само пространство движется быстрее света и увлекает за собой любой предмет. Обычно размер этой зоны жёстко связан с массой и скоростью вращения дыры.
В новой работе учёные рассмотрели чёрную дыру, у которой есть скрытое пятое измерение — крошечное, свёрнутое в кольцо. Если придать дыре импульс вдоль этого кольца, в нашем четырёхмерном мире это выглядит как появление электрического заряда. Но самое любопытное: горизонт дыры — её «точка невозврата» — остаётся прежним, зато эргосфера раздувается, словно воздушный шар, который надувают из невидимого измерения.
Этот результат важен для поиска следов дополнительных измерений в реальных чёрных дырах. Если когда-нибудь удастся измерить размер эргосферы у быстро вращающейся дыры, расхождение с расчётами укажет на влияние высших размерностей. Пока же работа напоминает: даже самые привычные космические объекты могут скрывать в себе целые миры.
Эргосфера — это область вокруг вращающейся чёрной дыры, где любой предмет вынужден вращаться вместе с дырой, даже если пытается стоять на месте. Из неё ещё можно вырваться, но только пожертвовав частью энергии.
В фильме «Интерстеллар» герои используют эргосферу сверхмассивной чёрной дыры для манёвра, который позволяет им сбросить лишнюю массу и уйти от гравитационной ловушки.