Пенроуз предположил, что частица может залететь в эргосферу вращающейся черной дыры, распасться на две части, и одна из них упадет за горизонт событий, а вторая вылетит наружу с энергией, большей, чем у исходной частицы. В начале 1970-х Яков Зельдович расширил эту идею, предсказав, что усиливать электромагнитные волны может любое вращающееся поглощающее тело, не обязательно черная дыра, — лишь бы оно вращалось достаточно быстро. Однако проверить это экспериментально долгое время не удавалось из-за технических ограничений.

Ключевая инновация работы, выполненной учеными из Городского университета Нью-Йорка, — отказ от физического вращения. Вместо вращающегося объекта исследователи создали кольцевую сеть резонаторов с пространственно-временной модуляцией: свойства системы менялись во времени по строго определенному закону. В результате возникал эффект, эквивалентный вращению.

Такой подход, известный как эффект Флоке, позволил наблюдать суперрадиантное усиление электромагнитных мод — волны не просто отражались, а выходили из системы с большей энергией, чем входили, подтверждая предсказание Зельдовича.

Это открытие — не первый шаг в проверке идей Пенроуза и Зельдовича, но, возможно, самый элегантный. В 2020 году группа из Университета Глазго подтвердила ключевой аспект процесса Пенроуза, используя закрученные звуковые волны и вращающийся пенопластовый диск. А в начале 2026 года другая команда продемонстрировала электромагнитную «бомбу с черной дырой» — экспоненциальное усиление волн с помощью вращающегося металлического цилиндра, помещенного в резонатор.

Новый подход отличается тем, что полностью исключает механическое вращение, полагаясь исключительно на синтетическое движение, созданное посредством изменяемых со временем электромагнитных параметров.

Проведенный эксперимент служит связующим звеном между астрофизической теорией и фотоникой, пишет Nature. Хотя извлечение энергии из реальной черной дыры пока остается за пределами наших возможностей, изучение сверхизлучения в контролируемых условиях должно помочь в разработке принципиально новых усилителей и генераторов.

Кроме того, работа открывает возможности для исследования фундаментальных вопросов взаимодействия волн с веществом во вращающихся системах отсчета, которые до сих пор можно было изучать лишь с помощью математического моделирования и астрономических наблюдений.

Международная группа исследователей впервые зафиксировала «отпечатки» горизонта событий с помощью гравитационных волн. Анализ самого мощного из когда-либо зарегистрированных сигналов — слияния двух черных дыр — позволил исследователям «прикоснуться» к той зоне, о которой раньше писали только в фантастике.