Чёрная дыра похожа на волчок: чем быстрее она крутится, тем заметнее её поведение. У неё есть два рубежа — внешний и внутренний горизонты, границы, из-за которых не возвращается даже свет. В новой работе физики заглянули внутрь вращающейся заряженной дыры и перемножили площади этих двух поверхностей.
Это не просто игра с числами. Постоянство произведения площадей, а значит, и энтропии — меры беспорядка, — позволяет связать чёрную дыру с двумерной квантовой теорией поля на её горизонте. Учёные вычислили центральные заряды этой теории — величины, которые управляют симметриями системы. И здесь всё свелось к вращению: заряды зависят только от углового момента. Даже у неподвижной, но заряженной дыры удалось найти ненулевой заряд, используя тот же подход.
Такая универсальность — редкость. Для сравнения взяли другой тип дыр — Керра-Ньюмана — и увидели, что разница прячется в «правом» секторе квантовой теории.
Произведение площадей горизонтов у некоторых чёрных дыр не меняется при любых превращениях — словно у банковского счёта, где сумма на двух счетах всегда постоянна.
В романе «Свет далёких звёзд» по колебаниям чёрной дыры герои вычисляют её историю — почти как в этой работе.