Вращающаяся чёрная дыра в расширяющейся Вселенной: неожиданное сжатие экспресс

Оригинал: "Gravitational Field of a Rotating Mass on an Expanding Universe"
· Antonio Peña Peña
arXiv:2605.22895 · 2026-05-21 · CC BY 4.0 · 1 мин
Новое решение уравнений Эйнштейна объединяет вращающуюся чёрную дыру с расширением космоса.

Представьте надувной матрас, который равномерно растягивают в стороны, а на его поверхности крутится водяная воронка. При растяжении матраса воронка стягивается — её размер относительно всей поверхности уменьшается. Эта аналогия помогает понять поведение вращающейся чёрной дыры в расширяющейся Вселенной: её горизонт событий — граница, из-за которой ничто, даже свет, не может вырваться, — и эргосфера — область вокруг дыры, где само пространство-время закручивается её вращением, — постепенно сжимаются, хотя масса дыры остаётся неизменной.

Впервые физикам удалось математически объединить описание вращающейся чёрной дыры с космологической моделью расширяющейся Вселенной, разработанной Александром Фридманом и Жоржем Леметром. Ранее такое объединение было достигнуто только для неподвижных, невращающихся дыр. Полученный результат оказался неожиданным: тёмная энергия — загадочная субстанция, ответственная за ускоренное расширение космоса и впервые обнаруженная в наблюдениях сверхновых звёзд Адамом Риссом, — ведёт себя безразлично к бешеному вращению дыры. Она продолжает растягивать пространство-время так, словно не замечает вихря эргосферы. Это напоминает ситуацию с матрасом: его растяжение не зависит от того, крутится на нём вода или нет.

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.

Учёные
Roger PenroseStephen HawkingJacob BekensteinJosef LenseVera RubinFritz Zwicky
Понятия
метрика Керра чёрная дыра Керра вращающаяся чёрная дыра пространство де Ситтера уравнения Эйнштейна метрика Шварцшильда гравитационное поле общая теория относительности классическая гравитация теорема Биркгофа гравитация f(R) ньютоновский предел пространство анти-де Ситтера уравнение Уилера-Девитта площадь горизонта уравнение геодезических гравитационный радиус принцип эквивалентности энтропия Вальда отношение заряда к массе