Gravitasjonsteorien, populær blant fysikere, er lite anvendelig for den virkelige verden. Astronomer kom til denne konklusjonen ved å se på hva som skjer i umiddelbar nærhet av sorte hull. Forskerne foreslo også en ny måte å bygge modeller av sorte hull på. En ansatt ved Ural Federal University oppkalt etter den første presidenten i Russland B. N. Jeltsin (UrFU) og hennes kollega fra University of Tokyo ble presentert i magasinet Classical and Quantum Gravity.
I dag tror de fleste forskere at sorte hull er virkelige gjenstander, og ikke bare matematiske løsninger på likningene av generell relativitet. Imidlertid har moderne fysikk samlet mange forutsetninger for å revidere denne teorien. Alle grunnleggende interaksjoner kjent for vitenskapen er allerede beskrevet på "kvantespråk", bortsett fra tyngdekraften. Disse inkonsekvensene indikerer at relativitetsteorien bare er en tilnærming til den ultimate gravitasjonsteorien.
En av de enkleste versjonene av en slik utvidet teori er antagelsen om at gravitasjonskonstanten som kommer inn i ligningene ikke er en konstant, men et felt som kan endre seg i tid og rom. Forskere på det moderne nøyaktighetsnivået kan ikke måle dette sakte skiftende felt, og oppfatter det derfor bare som et konstant. Hvis vi aksepterer denne hypotesen, oppstår tyngdekraften med en skalær (gitt ved hvert punkt av bare ett tall) felt. Slik ble den første og enkleste teorien om tyngdekraft med et skalarfelt, Brans - Dicke-teorien, formulert. I dag er klassen av gravitasjonsteorier med et skalfelt veldig bredt; slike teorier regnes som en av de mest lovende måtene å utvide den generelle relativiteten.
I et nytt verk undersøkte Daria Tretyakova fra UrFU sammen med en kollega fra University of Tokyo en av teoriene til denne klassen - den såkalte Horndesky-modellen. Horndesky er den mest generelle mulige klassen av teorier om tyngdekraft med et skalarfelt, der det ikke er noen ustabiliteter, det vil si at det ikke er noen uvanlige parametere for materie (for eksempel negativ eller imaginær masse).
På det kosmologiske nivået (skalaen som universet kan betraktes som et enkelt studieobjekt) har modeller av denne klassen, som har symmetri med hensyn til skiftet i rom og tid for det skalære feltet, vist seg godt, slik at man kan beskrive det raskt ekspanderende universet uten å påberope seg flere teorier. Forfatterne bestemte seg for å teste disse modellene mer strengt og allsidig. Astronomer studerte Horndeskys modeller i den astrofysiske skalaen til individuelle romobjekter og fant ut at sorte hull i modeller som med suksess har bevist seg i kosmologi, er ustabile.
Disse modellene er dårlig egnet til å beskrive det virkelige universet, fordi det i dag antas at sorte hull eksisterer og tvert imot er ganske stabile. Situasjonen er imidlertid rettbar: Forskere har foreslått en måte å bygge Horndesky-modeller på, for å sikre stabiliteten til sorte hull i rammen av slike teorier. Nå planlegger forfatterne å underkaste de nylig foreslåtte modellene standardtester: for å sjekke tilstrekkeligheten i den kosmologiske og astrofysiske skalaen.
