Черные дыры могут выдать скрытые измерения ✛ ✎ ✦

Оригинал: "Images of Braneworld black holes with radiatively inefficient accretion flows"
arXiv:2606.26166 · 2026-06-24 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Многомерные черные дыры почти неотличимы от обычных, но будущие сверхточные телескопы смогут уловить ничтожную разницу.

Наша Вселенная может быть подобна поверхности пруда: в одном из вариантов теории струн мы обитаем на тончайшей плёнке, а гравитация утекает в дополнительные измерения. Черные дыры в такой картине — не тупик, а воронки, уходящие в скрытые миры, и их поведение почти неотличимо от описанного Эйнштейном и Шварцшильдом.

С помощью численного моделирования исследователи воссоздали такую дыру с вращающимся диском из сверхгорячего газа. Свет, огибая её под действием гравитационной линзы, создаёт характерную тень. Сравнение с данными радиоастрономии — снимком дыры в M87 от Телескопа горизонта событий, использующего сеть антенн, — показало отклонение в 0.1% (как толщина волоса с километра).

Но самое неожиданное: когда влияние скрытых измерений превышает порог, чёрная дыра превращается в кротовую нору — проходимый туннель сквозь пространство. При этом её температура, предсказанная Хокингом, падает до нуля и испарение прекращается. Телескопы нового поколения, такие как BHEX, возможно, увидят не просто тень, а отпечаток иных миров.

Если влияние скрытых измерений превышает критический порог, чёрная дыра превращается в кротовую нору — туннель, соединяющий разные уголки космоса — и перестаёт испускать излучение Хокинга.

В фильме «Интерстеллар» кротовая нора позволяет путешествовать сквозь пространство — и многомерные теории не исключают подобных туннелей во Вселенной.

ds^2 = \left(1-\frac{2M}{r}\right)dt^2 - \frac{1-\frac{3M}{2r}}{\left(1-\frac{2M}{r}\right)\left(1-\frac{\gamma M}{2r}\right)}dr^2 - r^2 d\theta^2 - r^2\sin^2\theta d\phi^2
пространственно-временной интервал, где γ — приливной параметр браны
T_{BH} = \frac{1}{8\pi M}\sqrt{1-\frac{3(\gamma-3)}{2}}
температура излучения чёрной дыры, падающая до нуля при критическом γ
Учёные
Edward WittenJuan MaldacenaJacob BekensteinStephen HawkingWilliam UnruhFritz Zwicky
Понятия
чёрные дыры в мире браны EHT аналоговая чёрная дыра площадь горизонта приливный заряд метрика Шварцшильда горизонт событий оценка параметров гравитационных волн гравитационный радиус поверхностная гравитация теорема Хокинга о площади энтропия Бекенштейна–Хокинга белая дыра отношение заряда к массе энтропия Вальда гравитация на бране массовая инфляция сравнение моделей хаббл спектроскопия чёрной дыры