Вода в кастрюле закипает, и со дна поднимаются пузырьки. Они растут, всплывают и лопаются, а вода остаётся водой. Нечто похожее, как выяснили физики, может происходить с самим пространством — если в нём есть тёмная энергия (загадочная сила, разгоняющая расширение мира).
В такой вечно раздувающейся Вселенной иногда рождаются чёрные дыры. Не из умирающих звёзд, а прямо из пустоты — как пузырёк пара в толще жидкости. Новая работа уточняет этот механизм. Авторы рассмотрели старую идею, согласно которой рождение дыры описывается особым «мгновенным снимком» геометрии — так называемым инстантоном Нарьяи. Раньше не хватало важной детали: в расчётах не было наблюдателя. Когда его добавили, в формулах появилась нужная мнимая фаза — и процесс обрёл физический смысл.
Дальше — больше. Авторы проверили, что случается с такой новорождённой дырой. Прежние работы предсказывали странный сценарий «антииспарения»: дыра не уменьшалась, а росла, питаясь энергией расширения. Новый анализ показал, что это артефакт неудачного выбора начального состояния — с разрывами на горизонте, которых в природе быть не должно. Если взять гладкое состояние, согласованное с квантовым рождением, всё встаёт на свои места. Дыра ведёт себя как обычная: испускает тепловое излучение и худеет.
Испарение идёт до конца. Дыра исчезает, а вокруг снова ровный, пустой и максимально беспорядочный вакуум — тот самый, с которого всё началось. Полный цикл оказывается разновидностью флуктуации Больцмана: в огромном море равновесия на миг возникает сложная структура, чтобы тут же растаять без следа.
как её написали авторы, на английском arXiv:2605.03015
The Euclidean Nariai geometry has long been proposed as the instanton describing the nucleation of maximal-mass black holes in de Sitter space. We place this interpretation on firmer footing by showing that, once an observer is included, the gravitational path integral produces the imaginary phase required for a transition rate. As a warmup, we revisit the Hawking-Moss instanton and, as a byproduct, find that scalar fields can enhance black-hole nucleation, suggesting a quantum-gravity bound on scalar potentials with de Sitter solutions. We then study the subsequent semiclassical evolution of the nucleated black hole. We show that the previously claimed "anti-evaporation" channel is unphysical, arising from a quantum state with singular horizons. In a smooth state, the black hole instead undergoes standard thermal Hawking evaporation. We verify explicit agreement with the no-boundary state and argue that this evaporation is not subject to large quantum-gravity corrections. The nucleated black hole thus evaporates completely back to the maximally-entropic empty de Sitter vacuum, making the full process a Boltzmann fluctuation.
Если бы такую дыру можно было увидеть в телескоп, она бы выглядела как крошечный чёрный шарик, который светится всё ярче и ярче по мере уменьшения — и в конце взрывается вспышкой гамма-лучей.