Нейтронная звезда — это сжатое ядро умершей звезды: чайная ложка её вещества весит миллиард тонн. Кажется, что в таких условиях квантовая гравитация должна проявиться. Но между плотностью звезды и планковской плотностью — пропасть в 10⁸⁰ раз. Это как искать след от капли на дне океана.
Есть три двери, через которые квантовая гравитация могла бы войти. Первая — обобщённый принцип неопределённости: если на малых длинах пространство перестаёт быть гладким, частицам доступно меньше состояний. Вторая — некоммутативная геометрия: координаты перестают перемножаться обычным образом, и материя размазывается. Третья — поправки к гравитации от высших кривизн.
Автор проходит каждую дверь и показывает: чтобы эффект стал заметен, параметры моделей нужно усилить на десятки порядков. Значит, наблюдения нейтронных звёзд ограничивают не саму квантовую гравитацию, а только модели с искусственно усиленными параметрами. Работа даёт простой набор проверок, чтобы отличить надёжные заявления от артефактов.
Планковская плотность примерно в 10⁸⁰ раз больше плотности нейтронной звезды. Если бы звезда имела планковскую плотность, её масса уместилась бы в объёме, в 10⁸⁰ раз меньшем протона — наглядная пропасть между лабораторией и фундаментальным масштабом.
Идея, что пространство-время на малых масштабах перестаёт быть гладким и координаты не коммутируют, перекликается с «квантовой пеной» из романов Грега Игана, где структура пространства на планковских длинах влияет на макроскопические явления.