Космологическая постоянная заставляет Вселенную расширяться с ускорением. В далёком будущем, когда всё вещество рассеется, останется лишь пустое пространство де Ситтера — идеальный космический фон. Но даже в этой пустоте, ограниченной горизонтом событий, есть скрытая жизнь: квантовые флуктуации рождают спектр состояний, похожий на тихий гул.
Авторы статьи задались вопросом: какова плотность этих состояний в статичной области трёхмерного мира де Ситтера? Для ответа они построили хитроумную сумму по набору искривлённых пространств-линз Керра. Каждое такое пространство связано с дефектом-линией — мировой линией наблюдателя, сидящего в центре статичного участка. Дефект обладает энергией и спином, а его квантовое описание потребовало привлечения голографической двойственности.
Исследователи применили двойственность между гравитацией в трёхмерном де Ситтере и двумя копиями комплексной лиувиллевской струны. Пространства-линзы Керра в этой дуальной картине превратились в обобщённые кросс-кап геометрии. Точный расчёт струнных амплитуд на кросс-капах дал спектральную плотность, совпавшую с полуклассическим приближением. Для простейшего нетривиального случая описание свелось к двум копиям эффективной теории поля модели SYK с двойным скейлингом.
Такой подход помещает физику горизонта прямо на мировую линию наблюдателя. Вместо попыток заглянуть за горизонт, мы получаем голограмму всего статичного участка в терминах квантовой механики частицы-наблюдателя. Это шаг к микроскопическому пониманию энтропии де Ситтера и, возможно, к разгадке природы тёмной энергии.
Пространство де Ситтера — это максимально симметричное решение уравнений Эйнштейна с положительной космологической постоянной. Именно в такой вселенной мы, вероятно, окажемся через миллиарды лет, когда ускоренное расширение окончательно разведёт все галактики за горизонты друг друга.
В романе Станислава Лема «Фиаско» герои сталкиваются с цивилизацией, укрывшейся за непроницаемым горизонтом событий, — попытка установить контакт оборачивается катастрофой из-за непонимания физики горизонта.