Füüsikute seas populaarne gravitatsiooniteooria on reaalmaailmas halvasti rakendatav. Astronoomid jõudsid sellele järeldusele, vaadates, mis juhtub mustade aukude vahetus läheduses. Teadlased pakkusid välja ka uue viisi mustade aukude mudelite ehitamiseks. Venemaa esimese presidendi B. N. järgi nimetatud Uurali föderaalse ülikooli töötaja Jeltsinit (UrFU) ja tema kolleegi Tokyo ülikoolist tutvustati ajakirjas Classical ja Quantum Gravity.
Tänapäeval usub enamik teadlasi, et mustad augud on reaalsed objektid, mitte ainult üldrelatiivsusteooria võrrandite matemaatilised lahendused. Kaasaegne füüsika on aga kogunud palju eeldusi selle teooria muutmiseks. Kõiki teadusele teadaolevaid põhimõttelisi interaktsioone on juba kvantkeeles kirjeldatud, välja arvatud gravitatsioon. Need vastuolud näitavad, et relatiivsusteooria on ainult üks lähend lõplikule gravitatsiooniteooriale.
Sellise laiendatud teooria üks lihtsamaid versioone on eeldus, et võrranditesse sisenev gravitatsioonikonstant pole konstant, vaid väli, mis võib ajas ja ruumis muutuda. Kaasaegsel täpsustasemel teadlased ei saa seda aeglaselt muutuvat välja mõõta ja seetõttu tajuvad seda ainult konstandina. Kui me selle hüpoteesi aktsepteerime, tekib gravitatsioon skalaari (mida antakse igas punktis ainult üks number) väljaga. Nii sõnastati skalaarväljaga esimene ja lihtsaim gravitatsiooniteooria - Brans - Dicke teooria. Täna on skalaarväljaga gravitatsiooniteooriate klass väga lai - selliseid teooriaid peetakse üheks kõige lootustandvamaks võimaluseks üldrelatiivsusteooria laiendamiseks.
Uues teoses uuris UrFU esindaja Daria Tretjakova koos kolleegiga Tokyo ülikoolist selle klassi ühte teooriat - nn Horndesky mudelit. Horndesky on skalaarväljaga gravitatsiooniteooriate kõige üldisem võimalik klass, kus puuduvad ebastabiilsused, see tähendab, et puuduvad mateeria ebaharilikud parameetrid (näiteks negatiivne või kujuteldav mass).
Kosmoloogilisel tasandil (skaalal, mille jooksul võib universumit pidada üheks uurimisobjektiks) on selle klassi mudelid, millel on sümmeetria skalaarvälja ruumis ja ajas toimuva muutuse suhtes, end hästi tõestanud, võimaldades kirjeldada kiiresti laienevat universumit, ilma täiendavaid teooriaid kutsumata. Autorid otsustasid neid mudeleid rangemalt ja mitmekülgsemalt katsetada. Astronoomid uurisid Horndesky mudeleid üksikute kosmoseobjektide astrofüüsikalisel skaalal ja leidsid, et kosmoloogias end edukalt tõestanud mudelite mustad augud on ebastabiilsed.
Need mudelid sobivad halvasti tõelise universumi kirjeldamiseks, sest tänapäeval arvatakse, et mustad augud on olemas ja vastupidi, need on üsna stabiilsed. Olukord on siiski parandatav: teadlased on pakkunud välja viisi Horndesky mudelite ehitamiseks, tagades selliste teooriate raames mustade aukude stabiilsuse. Nüüd plaanivad autorid äsja pakutud mudeleid allutada standardtestidele: kontrollida nende sobivust kosmoloogilises ja astrofüüsilises skaalas.
