Пропуская скучные математические выкладки, запишем метрику в координатах (t*, r, ?, ?) и посмотрим на световые конусы. Метрика будет выглядеть так:

(9.14)

То же самое в форме линейного элемента:

(9.15)

Формула несколько изменились: теперь в ней нет элемента grr, но есть внедиагональные элементы gt*r и grt*. Но если мы не меняли r, куда подевался grr? Дело в том, что функции этой координаты, как видно из (9.13), частично перешли к t*.

В системе Эддингтона — Финкельштейна координатная сингулярность при радиусе Шварцшильда r = 2GM не возникает, все элементы метрики (9.14) остаются конечными. (Элемент gt*t* становится равным нулю, но это конечное число.) Поэтому мы получим немного другие световые конусы (для красоты на следующем рисунке мы сохраним одно из угловых измерений).

В новой системе координат световые конусы больше не схлопываются, а только наклоняются с уменьшением r. При этом, как и прежде, пройдя горизонт, мы вынужденно двигаемся к сингулярности при r = 0, которая ждет нас в будущем.

Улучшенная система координат помогает понять, что происходит на радиусе Шварцшильда. Со стороны черная дыра кажется темной областью пространства-времени с неизменными размерами, а горизонт представляет собой поверхность постоянного радиуса r = 2GM. Расположенные на нем световые конусы наклоняются так, что становятся касательными к этой поверхности. При этом вертикальное движение по t* осуществляется фактически по световой, а не по временеподобной траектории.

В этом и состоит особенность горизонта событий. Чтобы остаться на нем, то есть при r = 2GM, необходимо двигаться в строго определенном направлении, причем со скоростью света. Любая временеподобная траектория приведет вас внутрь черной дыры. Кроме того, можно сказать, что временеподобные траектории ведут через горизонт только в одну сторону. И дело совсем не в том, что для спасения потребуется сверхмощный двигатель. Вернуться в обычное пространство в принципе невозможно, так как для этого нужно лететь быстрее света.

Земля очень похожа на шар, но все же имеет немного сплюснутую форму: расстояние между полюсами примерно на 0,3 % меньше диаметра по экватору. На ней есть и глубокие моря, и высокие горы, а значит, поверхность планеты совсем не ровная. Все это вызывает неравномерность гравитационного поля Земли. При помощи орбитальных спутников ученым удалось составить точные карты его распределения, узнать, где оно сильнее или слабее, чем в среднем. Подобные особенности есть у всех планет, а их гравитационные поля не похожи друг на друга.

Черные дыры — не сгустки материи посреди космоса, у них все работает по-другому. Об этом говорит теорема об отсутствии волос (хотя за отсутствием строгого доказательства математики склонны считать ее гипотезой): любая черная дыра принимает состояние, которое полностью характеризуется ее массой, электрическим зарядом и направлением вращения. Поэтому гравитационные поля двух черных дыр с одинаковыми значениями этих величин будут идентичны. Теорема верна независимо от того, из чего образовалась черная дыра, будь то останки массивной звезды, огромная груда книг или гора из арахисового масла (хотя едва ли такое бывает). Как бы там ни было, глядя на дыру, невозможно сказать, чем она была до почернения.

Вокруг невращающихся черных дыр с электрическим зарядом, как и вокруг заряженных частиц, образуются сферически симметричные электрические поля. Они обладают энергией, которую нужно учитывать при решении уравнения Эйнштейна. Метрику таких черных дыр называют решением Рейснера — Нордстрёма. Эти ученые пришли к нему независимо друг от друга вскоре после выхода работы Шварцшильда, что и не удивительно: ведь все по-прежнему сферически симметрично, а значит, нет и серьезных отличий.

По крайней мере, при взгляде снаружи. В доведенном до апогея буквальном понимании решение Рейснера — Нордстрёма рассказывает о том, что за горизонтом событий скрыт бесконечный ряд черных дыр, соединяющих независимые друг от друга вселенные.

Вот почему не следует искать точные решения уравнений и толковать их буквально, особенно вне физических условий, для описания которых они находились. Даже решение Шварцшильда при определенном толковании говорит о двух вселенных, которые связаны друг с другом кротовой норой. Еще в 1916 году об этом любопытном следствии работы Шварцшильда впервые сообщил Людвиг Фламм. В 1935 году кротовая нора была подробно изучена Эйнштейном и его коллегой Натаном Розеном, после чего получила красочное название моста Эйнштейна — Розена [29] . На практике в переходы между мирами мало кто верит. Реальные черные дыры в нашей галактике — это не вакуум, не электрические поля: в них скапливается поступающая извне материя, которая особым образом влияет на метрику пространства-времени. В черных дырах есть сингулярности, но нет кротовых нор.