Чёрные дыры обретают шубу на лету экспресс
Две чёрные дыры проносятся мимо друг друга, как гоночные болиды на встречных полосах. В обычной общей теории относительности они остаются «лысыми» — никаких дополнительных полей вокруг них не возникает. Но если в уравнения добавить скалярное поле (нечто вроде невидимого тумана, пронизывающего пространство), правила меняются.
Авторы работы численно промоделировали такие сближения в теории, где гравитация взаимодействует со скалярным полем особым образом. В начале они задали вокруг дыр едва заметное поле — как лёгкую дымку. А затем увидели, что при тесном пролёте эта дымка способна резко сгуститься. На короткое время возникает скалярная шуба — эффект, который физики назвали динамической скаляризацией.
Самое интересное происходит после пролёта. Если в ходе сближения чёрные дыры обмениваются моментом вращения, их спин может измениться. Иногда настолько, что одна из дыр навсегда обзаводится скалярным «волосом» или, наоборот, теряет его. Этот постоянный эффект исследователи окрестили спиновой (де)скаляризацией.
Скалярное поле вокруг чёрной дыры можно представить как невидимую «шубу», которая появляется только при определённых значениях массы и вращения — как у животного, меняющего окрас в зависимости от сезона.
В романе «Спин» Роберта Уилсона таинственный барьер меняет свойства пространства — подобно тому, как скалярное поле проявляет себя лишь в экстремальных условиях гравитации.