Чёрная дыра без сингулярности: новая геометрия пространства экспресс

Оригинал: "Black-bounce spacetime and galactic rotation curves: from singularity resolution to observable gravitational effects"
arXiv:2607.09840 · 2026-07-10 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные впервые измерили параметр, превращающий чёрную дыру в проходимую кротовую нору, по вращению реальной галактики.

В центре классической чёрной дыры прячется сингулярность — точка, где плотность и кривизна пространства-времени становятся бесконечными. Физика там замолкает. Карл Шварцшильд первым решил уравнения Эйнштейна для такого объекта, но сингулярность осталась загадкой.

Метрика с чёрным отскоком заменяет сингулярность на плавный переход — пространство будто не сжимается в точку, а выворачивается обратно. Всё зависит от одного параметра $a$. Если он меньше определённого порога, перед нами обычная регулярная чёрная дыра без сингулярности. Если больше — возникает туннель в другую область Вселенной, проходимая кротовая нора.

Авторы впервые применили эту геометрию к динамике целой галактики. Они разложили вращение NGC 7331 на четыре составляющие: центральный потенциал отскока, экспоненциальный диск, балдж и гало тёмной материи. Лучшее совпадение с наблюдениями дало значение $a = 1{,}035 \pm 0{,}119$ килопарсек — примерно три тысячи световых лет.

Это первый случай, когда параметр отскока измерили не в мысленном эксперименте, а по реальной галактике. Модель не только убирает сингулярность в ядре, но и прекрасно стыкуется со стандартным гало тёмной материи на больших расстояниях. Солнечная система тоже чувствует этот параметр: в работе рассчитаны крошечные поправки к смещению перигелия Меркурия, отклонению света и задержке радиосигнала. Они малы, но в будущем могут стать проверяемыми.

Параметр отскока для NGC 7331 оказался порядка трёх тысяч световых лет — это сравнимо с расстоянием от нас до центра нашей собственной Галактики.

Идея проходимой кротовой норы как моста между удалёнными областями пространства обыгрывается в фильме «Интерстеллар», где герои путешествуют сквозь червоточину возле Сатурна.

a = 1.035 \pm 0.119 \ \text{kpc}
Измеренное значение параметра отскока для галактики NGC 7331 в килопарсеках (1 кпк ≈ 3260 световых лет)
Учёные
John Archibald WheelerJacob BekensteinRoger PenroseStephen HawkingFritz ZwickyKarl Schwarzschild
Понятия
квантовый отскок метрика Шварцшильда несингулярная чёрная дыра радиус Шварцшильда масса чёрной дыры космологический отскок метрика Керра сингулярности в модифицированной гравитации классическая гравитация голая сингулярность логарифмическая поправка площадь горизонта спиновый параметр теорема Хокинга о площади плоское пространство квантовые поправки внутренний горизонт гравастар энтропия Вальда эмерджентность пространства-времени