Водоворот в реке затягивает всё вокруг. Если добавить в воду невидимый кисель, который густеет у самой воронки и внезапно исчезает на её краю, получится примерное устройство чёрной дыры в новой математической модели. Вокруг неё — плотное облако тёмной материи, резко обрывающееся у горизонта событий (границы, за которую уже ничто не возвращается).

Авторы работы взяли за основу решение для сферически симметричной дыры и «раскрутили» его, добавив вращение. Для этого они использовали функцию массы — своего рода рецепт, по которому тёмная материя распределяется вокруг дыры. В результате получилась геометрия, где плотность вещества нарастает пиком у самого горизонта, а затем скачком падает до нуля. Такой обрыв не случаен: он согласуется с физическими законами сохранения. Это означает, что тёмная материя здесь не давит одинаково во все стороны, а ведёт себя как слоёный материал.

Эта модель — не просто математическое упражнение. Она позволяет рассчитывать, как тёмная материя влияет на вращение чёрной дыры и на гравитационные волны, рождающиеся при столкновении таких объектов. Если когда-нибудь детекторы уловят сигнал, отличающийся от предсказаний для «голой» дыры, это станет косвенным доказательством существования тёмной материи вокруг неё. А пока учёные могут использовать новую метрику для компьютерных симуляций и проверки альтернативных теорий гравитации.