Прогресс в области фундаментальной физики часто сопровождается введением нового принципа, являющегося ключевым ориентиром, направляющим теорию к успеху.

Изучение черных дыр среднего размера, массой чуть меньше миллиона солнечных масс, возможно, даст ключ к пониманию того, как образовались их более крупные собратья и галактики. Уже десять лет как астрономы выяснили, что в центре почти всех крупных галактик расположены огромные черные дыры — космические объекты с таким сильным гравитационным полем, что даже свет не в силах из них вырваться. Находясь в финальной стадии своей эволюции, звезды могут превращаться в небольшие черные дыры с массой, превышающей массу нашего Солнца в 3-100 раз, но такие черные дыры с массой, сравнимой с массой звезд, — просто лилипуты по сравнению с чудовищными великанами, расположенными в центрах галактик, масса которых измеряется миллионами и миллиардами Солнц.

Как ни странно, звуковые волны в жидкости ведут себя подобно волнам света в пространстве. Даже у черных дыр есть акустические аналоги. Быть может, пространство-время представляет собой своего рода жидкость, напоминающую эфир доэйнштейновской физики?

Представьте себе, что мир не трехмерен, а двумерен. Какой в этом случае была бы сила гравитации? Неожиданные ответы на этот вопрос указывают физикам путь к единой теории природы. С момента своего становления как науки физика занимается поиском единства в природе. Исаак Ньютон показал, что та же сила, которая заставляет падать яблоко, удерживает планеты на их орбитах. Джеймс Клерк Максвелл объединил теории электричества, магнетизма и оптики в единую теорию электромагнетизма. Спустя столетие физики добавили к ней слабые ядерные силы и создали теорию электрослабого взаимодействия. Альберт Эйнштейн соединил пространство и время в единый континуум пространства-времени.

Во Вселенной все еще рождаются звезды и черные дыры. В  течение  последних  14  млрд.  лет космическое строительство постепенно перемещается от крупных галактик к мелким. В течение первой половины жизни Вселенной в  гигантских галактиках сформировалось огромное количество звезд и  сверхмассивных  черных  дыр,  которые дают энергию ярким квазарам (слева).  Во  второй  половине  жизни активность  гигантских  галактик снизилась, но формирование звезд и  черных  дыр  продолжалось  в  галактиках  среднего  размера,  таких как наш Млечный Путь  (в центре). В  будущем  основными  участками космической  активности  станут карликовые  галактики,  каждая  из которых содержит лишь несколько миллионов звезд (справа).