Гравитация — невидимый клей, который держит звёзды и планеты. Но что, если у этого клея есть крошечная масса? В теории массивной гравитации частицы-переносчики (их называют гравитонами) весят ничтожно мало, но не ноль. Это меняет правила игры вблизи чёрных дыр.
Авторы новой работы взяли за основу математический инструмент — разложение по собственным значениям. Такой подход позволяет разбить сложное движение на простые независимые части. С его помощью они изучили, как малейшие возмущения — рябь на поверхности чёрной дыры — ведут себя в разных вариантах теории. Оказалось, что метод работает даже в случаях, которые раньше считались тупиковыми.
Исследователи также обнаружили скрытую геометрию: решения с разными параметрами пересекаются в одной точке, где возмущения замирают. Это похоже на перекрёсток, где две дороги сливаются в одну — и движение на мгновение останавливается.
Масса гравитона, если она существует, должна быть меньше 10⁻³⁰ электронвольт — это в миллиарды миллиардов раз легче нейтрино, самой лёгкой известной частицы.
В романе «Гравитация» Аластера Рейнольдса изменение законов тяготения приводит к катастрофам — новая работа показывает, как теория может оставаться стабильной в экстремальных условиях.