Чёрная дыра похожа на идеально гладкий шар. У неё нет деталей — только масса, заряд и вращение. Это правило называют «отсутствием волос». Но природа любит усложнять: иногда вокруг чёрной дыры самопроизвольно возникает облако скалярного поля (особого поля, которое описывается одним числом в каждой точке). Этот процесс — спонтанная скаляризация — добавляет чёрной дыре «волосы».
Долгое время считалось, что такое облако разрушает внутренний горизонт — горизонт Коши. Он похож на одностороннюю мембрану: пройдя через него, вы никогда не вернётесь. Но авторы новой работы показали: разрушение не обязательно. Всё дело в том, как электромагнитное поле действует на скалярное. Обычно это действие однонаправленное, как течение реки. Однако в некоторых теориях нелинейной электродинамики оно может менять знак между горизонтами — словно река на время течёт вспять.
Такой «разворот» позволяет скалярному полю ужиться с горизонтом Коши. Авторы вывели общее условие для этого и указали на теории-кандидаты. Теперь можно изучать скаляризацию в области между горизонтами и её связь с инфляцией массы — лавинообразным ростом энергии, который обычно и уничтожает горизонт Коши.
Горизонт Коши назван в честь французского математика Огюстена Луи Коши, который внёс вклад в теорию дифференциальных уравнений, описывающих эволюцию физических систем во времени.
В романе «Сфера» Майкла Крайтона учёные сталкиваются с загадочным объектом, который может быть связан с иной реальностью — чем-то похожим на то, что скрывается за горизонтом Коши.