В двумерной вселенной чёрная дыра похожа на воронку в пространстве-времени. Но авторы новой работы пошли дальше: они предположили, что само пространство, где «живут» импульсы частиц, тоже изогнуто — как седло. Они взяли обычную чёрную дыру BTZ (трёхмерный родственник реальных чёрных дыр) и добавили квантовую рябь в геометрию импульсов.
Эта кривизна меняет правила игры для частиц вблизи чёрной дыры. Масса самой дыры получает небольшую квантовую добавку — словно невидимый скульптор слегка подправляет её форму. Горизонт событий (граница, из-под которой не вырваться) чуть сдвигается. А температура и энтропия дыры (мера её скрытой информации) обрастают планковскими поправками. Удивительно другое: уравнения гравитации Эйнштейна остаются нетронутыми. Эффект идёт не от квантования пространства-времени, а от квантовой природы самого движения.
Авторы проверили модель на излучении Хокинга. Используя метод туннелирования (частица как бы просачивается сквозь горизонт), они выяснили: время возврата вылетевшей безмассовой частицы получает два вклада. Один — от кривизны пространства импульсов, второй — от обратной реакции излучения на дыру. Но траектории частиц, их нулевые геодезические, не меняются. Значит, все странности — от деформации эффективной геометрии, а не от новых сил. Квантовый танец импульсов рождает гравитационные явления, не трогая саму ткань пространства.
Чёрная дыра BTZ существует только в двумерной вселенной с отрицательной космологической постоянной — вроде антигравитации, которая не даёт пространству схлопнуться.