Чёрная дыра из ничего ✎ экспресс

Оригинал: "Black hole formation by a scalar field"
· D. E. Afanasev, M. O. Katanaev
arXiv:2606.10792 · 2026-06-09 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Горизонт событий может возникнуть в пустом пространстве и расти со скоростью света.

Пустота умеет преподносить сюрпризы. В общей теории относительности есть решение, где пространство само рождает чёрную дыру — буквально из точки. Всё начинается в момент, когда горизонт событий (поверхность, из-под которой не выходит даже свет) появляется с радиусом ноль и тут же начинает расти. Он расширяется со скоростью света, словно надувающийся мыльный пузырь, только этот пузырь — край бездны.

Горизонт возникает не вокруг какого-то тела, а сам по себе — как рябь на гладкой ткани пространства-времени.

Роль спускового крючка играет скалярное поле — невидимая субстанция, пронизывающая всё вокруг. Если его потенциал (энергия, запасённая в каждой точке) неограниченно падает вниз, поле запускает процесс. Вдали от места рождения дыры наблюдатель заметит странный след: геометрический дефект, похожий на вмятину, оставшуюся после того, как пространство лопнуло и схлопнулось в горизонт. Такой же след мог бы оставить магнитный монополь — частица с одним полюсом.

Масса новорождённой дыры растёт пропорционально квадрату времени — как снежный ком, катящийся с горы.

Это решение напоминает знаменитую метрику Шварцшильда (описывающую обычную чёрную дыру), но с одним отличием: здесь масса не задана заранее, а появляется и увеличивается по мере расширения горизонта. Точка старта — мгновение, когда радиус был нулевым, — остаётся в прошлом как шрам на теле Вселенной. И этот шрам можно измерить.

Скалярное поле, о котором идёт речь, похоже на поле Хиггса, но с одним отличием: его потенциал не имеет дна, поэтому энергия может падать бесконечно, запуская рост чёрной дыры.

В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетные корабли манипулируют скалярными полями, чтобы создавать кротовые норы и управлять пространством-временем.

Учёные
John Archibald WheelerJacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
Понятия
образование чёрных дыр тень чёрной дыры метрика Шварцшильда кажущийся горизонт горизонт событий теорема Хокинга о площади радиус Шварцшильда критический коллапс голая сингулярность фотонная сфера закон площадей Хокинга спонтанная скаляризация скалярная частица энтропия Бекенштейна–Хокинга безмассовое скалярное поле рождение частиц теорема об отсутствии волос общая теория относительности массовая инфляция метрика Керра