Камень летит в колодец — и через секунду доносится всплеск. Звезда падает в чёрную дыру — и пропадает за горизонтом, оставляя лишь дрожь пространства. Но что, если дно колодца не тупик, а проход? В привычной картине материя сжимается в точку бесконечной плотности — сингулярность. Здесь уравнения ломаются, как часы, угодившие в бетономешалку.
Авторы работы заменили эту точку квантовым виадуком. В их модели чёрная дыра не обрывается тупиком, а продолжается туннелем в другую вселенную — благодаря поправкам из теории «безопасной гравитации». Ключевой элемент — параметр ξ (кси), работающий как регулятор громкости для квантовых эффектов. Чем он больше, тем заметнее меняется «рельеф» вблизи горизонта.
Частица на орбите вокруг такой дыры выписывает замысловатые узоры: зоомы (нырки к горизонту) и вёрлы (витки вокруг центра). Эти петли напоминают па танцора, который то кружится на месте, то проносится по краю сцены. Квантовый параметр ξ удлиняет фазу вёрла — танцор задерживается в пируэте, прежде чем перейти к следующему кругу. Частоты орбит сдвигаются, и это меняет ритм гравитационных волн, излучаемых системой.
Когда лёгкий объект — скажем, нейтронная звезда — падает на такую дыру, он посылает волны в миллигерцовом диапазоне, похожие на басовые ноты космического органа. Детекторы LISA, Taiji и TianQin, которые заработают в 2030-х, будут настроены именно на этот регистр. Расчёты показали: с ростом ξ амплитуда сигнала монотонно растёт, а фаза сдвигается. Иными словами, квантовый мост не просто меняет громкость, но и сбивает ритм — и это можно подслушать.
Так танец частицы выдаёт геометрию бездны. Последний аккорд — не всплеск, а чистая нота, по которой мы узнаем, есть ли у чёрной дыры дно.
Если бы Солнце стало чёрной дырой, его горизонт был бы всего 6 километров в диаметре — меньше МКАД, а Земля продолжила бы вращаться по той же орбите, но в полной темноте.
В фильме «Интерстеллар» герой ныряет в чёрную дыру Гаргантюа и попадает в пятимерный книжный шкаф — здесь же квантовый туннель ведёт в другую вселенную, почти как в рассказах Азимова о гиперпространственных прыжках.