Надувной матрас растягивают, а на нём крутится водяная воронка. Воронка при растяжении стягивается — её размер относительно всей поверхности уменьшается. Точно так же ведёт себя вращающаяся чёрная дыра в расширяющейся Вселенной: её горизонт событий (граница безвозвратного падения) и эргосфера (закрученная область пространства) постепенно сжимаются, хотя масса остаётся прежней.
Впервые физики математически объединили описание вращающейся дыры с моделью расширяющегося космоса, созданной Фридманом и Леметром. Раньше это удавалось только для неподвижных дыр. Неожиданный итог: тёмная энергия, обнаруженная Адамом Риссом, безразлична к бешеному вращению — она продолжает растягивать пространство-время, не замечая вихря. Словно растяжение матраса не зависит от того, крутится на нём вода или нет.
как её написали авторы, на английском arXiv:2605.22895
We present a new exact solution to Einstein's field equations that unifies the Kerr black hole with Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker cosmology. This metric reduces to Kerr-de Sitter in the appropriate limit and accounts for cosmological expansion dynamics both inside and outside the black hole. The model predicts a stationary mass, as well as a contracting ergosphere and event horizon with respect to the expanding cosmic rest frame. This result correctly generalises the McVittie metric to rotating masses or Kerr-de Sitter to arbitrary scale factors $$a(t)$$. Additionally, we find that the ergosphere tends to fade away with respect to the universe's expansion and no further interactions of dark energy with respect to the black hole's rotation.
Сжимающийся горизонт событий работает как заплатка на надувном матрасе: при растяжении ткани она стягивается, но нитка остаётся целой.
Фантасты воображают чёрные дыры порталами, но в этой работе они — лишь послушные объекты, уменьшающиеся в разбухающем космосе.