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.
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.