Обычная лампочка при нагреве светит ярче — это знает каждый. Но чёрная дыра размером с атомное ядро живёт по другим законам. Когда она испаряется, испуская частицы из-за квантовых эффектов у самой границы (горизонта событий), её свечение не растёт с температурой, а падает. Причина — в резкой потере массы: дыра худеет так быстро, что не успевает разогреться.

Авторы работы смоделировали этот процесс для чёрных дыр в пространстве с отрицательной кривизной (таком, где параллельные линии расходятся, а объём растёт быстрее, чем в привычной комнате). Они представили испарение как туннелирование частиц сквозь горизонт — примерно как если бы мяч сам собой просачивался сквозь стену, повинуясь вероятности, а не силе. Каждый такой «прыжок» меняет саму дыру: её масса уменьшается, а энтропия (мера беспорядка) перестраивается. Расчёты показали, что для крошечных дыр свечение отклоняется от идеального теплового спектра на десятки процентов.

Второй частью исследования стал расчёт энергии вакуума вокруг испаряющейся дыры. Оказалось, что поток излучения не просто уносит массу, но и меняет геометрию пространства-времени поблизости — как тающий лёд охлаждает воду в стакане. Это двустороннее влияние (излучение меняет дыру, а дыра — излучение) и даёт тот самый «неправильный» свет. В итоге маленькая чёрная дыра тускнеет, а не вспыхивает напоследок — и это важный ключ к пониманию того, как квантовый мир переходит в гравитационный.