Две судьбы горизонта: когда чёрная дыра перестаёт ломаться ✎ экспресс

Оригинал: "Horizon Singularities in the Schwarzschild Geometry of the Teleparallel Equivalent of General Relativity"
arXiv:2606.22121 · 2026-06-20 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Геометрия Шварцшильда в телепараллельной гравитации может быть регулярной на горизонте — всё зависит от скрытых параметров.

Чёрная дыра Шварцшильда — простейшая модель в общей теории относительности. Но стоит перейти к телепараллельной гравитации (TEGR), где вместо кривизны работает кручение, и у горизонта появляется проблема. Некоторые величины, построенные из кручения, стремятся к бесконечности. Словно горизонт — это разрыв в пространстве, а чёрной дыры как цельного объекта не существует.

Авторы статьи обнаружили, что всё зависит от скрытой настройки. Геометрия Шварцшильда в TEGR распадается на два класса. В первом, сингулярном, бесконечности реальны — горизонт вырезан из мира. Во втором, регулярном, бесконечностей нет, и горизонт становится обычной точкой, через которую можно продолжить движение. Эта настройка — сектор Лоренца, часть геометрии, не видимая в метрике, но влияющая на кручение.

Кручение в TEGR — аналог кривизны в эйнштейновской гравитации. Оно описывает, как «скручивается» пространство-время, а не изгибается.

Авторы применили три независимых метода: условие инерциальной системы, координаты, проникающие сквозь горизонт, и критерий регулярности горизонта. Все они указали на один и тот же класс функций сектора Лоренца, при которых горизонт остаётся спокойным. Для этого класса все инварианты кручения конечны, и можно строить аналитическое продолжение за горизонт.

Инерциальные эффекты в телепараллельной гравитации не устраняются простым выбором системы отсчёта. Даже в «правильной» системе могут оставаться вклады, не связанные с реальным кручением.

Так чёрная дыра Шварцшильда в TEGR обретает вторую жизнь. Горизонт перестаёт быть математической стеной и становится проходимой границей — как в эйнштейновской теории. Это открытие снимает давнее противоречие и показывает, что телепараллельная гравитация способна описывать чёрные дыры без патологий, если правильно учесть её внутренние степени свободы.

В обычной общей теории относительности горизонт Шварцшильда — координатная сингулярность, которую можно убрать заменой координат. В TEGR же сингулярность может быть физической — и тогда горизонт действительно «дыра» в пространстве.

Если горизонт — не стена, а дверь, то путешествие сквозь чёрную дыру перестаёт быть фантастикой. В романе «Контакт» Карла Сагана героиня проходит сквозь кротовые норы — возможно, с правильным сектором Лоренца это стало бы реальностью.

Учёные
Fritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildStephen HawkingSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
Понятия
метрика Шварцшильда площадь горизонта чёрная дыра Шварцшильда внутренний горизонт телепараллельная гравитация сингулярность чёрной дыры энтропия Вальда голая сингулярность теорема об отсутствии волос теорема Хокинга о площади сингулярности в модифицированной гравитации EHT гравитационный радиус метрика Керра гравастар преобразования лоренца топологический инвариант теорема Биркгофа устойчивость горизонта событий кажущийся горизонт