Завод, способный выпускать миллион деталей в час, почему-то делает лишь сотню. Примерно так ведёт себя наша Вселенная, если смотреть на неё через призму энтропии — меры беспорядка, который, по законам физики, должен только расти. Главные «станки» этого завода — сверхмассивные чёрные дыры. Их горизонты событий (границы, из-за которых ничто не возвращается) хранят в себе почти всю энтропию наблюдаемого космоса — больше, чем весь свет, когда-либо испущенный звёздами, в десять миллионов миллиардов раз.

Авторы новой работы решили проверить давнюю догадку: может быть, Вселенная специально наращивает энтропию как можно быстрее, и именно для этого зажигает сверхновые и растит чёрные дыры? Они построили историю производства энтропии за всё время существования мира, разделив вклад разных процессов: излучения звёзд, аккреции (падения вещества) на чёрные дыры и роста самих горизонтов. Оказалось, что темп выработки энтропии достиг пика примерно через 3–4 миллиарда лет после Большого взрыва и с тех пор падает. При этом вклад горизонта чёрной дыры всегда был в $10^{16}$–$10^{17}$ раз больше всего остального, вместе взятого.

Но вот что интересно: учёные сравнили реальный темп роста чёрных дыр с теоретическим «потолком» — самой быстрой скоростью, какую вообще допускают законы причинности и динамика газа. Этот потолок задаётся простой формулой: скорость звука в остывающем газе, возведённая в куб и делённая на гравитационную постоянную. Такой идеальный «пылесос» мог бы нарастить дыру до 10 миллионов солнечных масс уже к тому моменту, когда возраст Вселенной составлял всего 600–900 миллионов лет. И он очень напоминает загадочные «красные точки», которые недавно увидел телескоп Джеймс Уэбб: тусклые в видимом свете, но яркие в инфракрасном, без рентгеновского излучения.

Авторы проверили и другие идеи, которые могли бы заставить природу максимизировать энтропию. Например, если бы среди всех возможных путей коллапса газа Вселенная «взвешивала» варианты по выигрышу в энтропии, как в статистической физике взвешивают состояния по их вероятности. Или если бы работал принцип максимального производства энтропии — мол, любая система эволюционирует так, чтобы быстрее всего наращивать беспорядок. Все эти предположения провалились с треском, ошибаясь в $10^{16}$ раз. Космос не гонится за рекордами. Он делает всё с огромным запасом, словно завод, который может работать на полную мощность, но сознательно держит темп в тысячные доли процента от возможного. Что-то другое — возможно, сложная физика магнитных полей и обратной связи от излучения — диктует ему ритм.