Teória gravitácie, populárna medzi fyzikmi, je zle aplikovateľná na skutočný svet. Astronómovia dospeli k tomuto záveru tým, že sa pozreli na to, čo sa deje v bezprostrednej blízkosti čiernych dier. Vedci tiež navrhli nový spôsob vytvárania modelov čiernych dier. Zamestnanec uralskej federálnej univerzity pomenovaný po prvom ruskom prezidentovi B. N. Jeľcin (UrFU) a jej kolegyňa z Tokijskej univerzity boli prezentované v časopise Classical and Quantum Gravity.
Väčšina vedcov dnes verí, že čierne diery sú skutočnými objektmi, nielen matematickými riešeniami rovníc všeobecnej relativity. Moderná fyzika však nazhromaždila mnoho predpokladov na prehodnotenie tejto teórie. Všetky základné interakcie známe vede už boli opísané v „kvantovom jazyku“, s výnimkou gravitácie. Tieto nezrovnalosti naznačujú, že teória relativity je iba jednou aproximáciou ku konečnej teórii gravitácie.
Jednou z najjednoduchších verzií takejto rozšírenej teórie je predpoklad, že gravitačná konštanta vstupujúca do rovníc nie je konštanta, ale pole, ktoré sa môže meniť v čase a priestore. Vedci na modernej úrovni presnosti nemôžu merať toto pomaly sa meniace pole, a preto ho iba vnímajú ako konštantnú. Ak prijmeme túto hypotézu, potom gravitácia nastane so skalárnym (daným v každom bode iba jedným číslom) poľom. Takto bola sformulovaná prvá a najjednoduchšia teória gravitácie so skalárnym poľom, Bransova - Dickeho teória. Dnes je trieda gravitačných teórií so skalárnym poľom veľmi široká, takéto teórie sa považujú za jeden z najsľubnejších spôsobov rozšírenia všeobecnej relativity.
V novej práci Daria Tretyakova z UrFU spolu s kolegom z Tokijskej univerzity skúmala jednu z teórií tejto triedy - tzv. Horndeský model. Horndesky sú najobecnejšou možnou triedou gravitačných teórií so skalárnym poľom, kde nie sú nestability, to znamená, že neexistujú neobvyklé parametre hmoty (napríklad záporná alebo imaginárna hmota).
Na kozmologickej úrovni (miera, v ktorej možno vesmír považovať za jediný predmet štúdia), sa modely tejto triedy, ktoré majú symetriu vzhľadom na posun v priestore a čase skalárneho poľa, osvedčili dobre, čo umožňuje popísať rýchlo sa rozvíjajúci vesmír bez vyvolania ďalších teórií. Autori sa rozhodli tieto modely testovať dôslednejšie a všestrannejšie. Astronómovia študovali Horndeskyho modely na astrofyzikálnej úrovni jednotlivých vesmírnych objektov a zistili, že čierne diery v modeloch, ktoré sa úspešne osvedčili v kozmológii, sú nestabilné.
Tieto modely nie sú vhodné na popis skutočného vesmíru, pretože dnes sa verí, že existujú čierne diery, a naopak, sú pomerne stabilné. Situácia je však napraviteľná: vedci navrhli spôsob, ako zostaviť Horndesky modely a zabezpečiť stabilitu čiernych dier v rámci týchto teórií. Teraz autori plánujú podrobiť novo navrhnuté modely štandardným testom: skontrolovať primeranosť na kozmologickej a astrofyzikálnej stupnici.