عندما يستنفد نجم ضخم وقوده، ينهار قلبه تحت ثقله. يتشكل داخل الثقب الأسود — وهي منطقة تكون فيها الجاذبية قوية لدرجة أن الضوء نفسه لا يستطيع الإفلات. لفترة طويلة، اعتُقد أن نقطة ذات كثافة لا نهائية — التفردية — تكمن في المركز بالضبط. لكن معادلات الفيزياء الكمومية توحي بأن المادة قد تكون قادرة على مقاومة الانضغاط وتشكيل نواة ملساء ومحدودة.

أخذ العلماء وصفين للمادة مستوحَيين من الديناميكا اللونية الكمومية (QCD) — نظرية القوة الشديدة التي تربط الكواركات داخل البروتونات والنيوترونات. يصف الأول خليطًا ساخنًا من ثلاثة أنواع من الكواركات، بينما يصف الثاني «حساء كواركات» باردًا مع غلوونات ضخمة (جسيمات ناقلة للقوة الشديدة). ثم أدخلوا كلا الخيارين في معادلات أينشتاين ليروا ما سيحدث في مركز الانهيار.

وكانت النتيجة قاسية. في الحالة الأولى، أدى الحل إلى أن الكثافة وانحناء الفضاء في المركز ما زالا يتجهان إلى اللانهاية. وفي الحالة الثانية، ارتفعت درجة الحرارة بسرعة كبيرة لدرجة أن النموذج توقف عن العمل بالقرب من المركز. بعبارة أخرى، المادة الكواركية وحدها لا تستطيع أن تُنشئ نواة آمنة ومنتظمة. لتجنب التفردية، تحتاج الطبيعة إلى شيء أكثر — على سبيل المثال، انتقال طوري مفاجئ إلى حالة تشبه الفراغ ذي الجاذبية التنافرية.

وهكذا يحصل استعارة «الثقب الأسود كدوامة» على امتداد غير متوقع. حتى لو كان الماء مكوَّنًا من دوامات صغيرة جدًا، فإن الفراغ ما زال يتشكل في القمع نفسه — ما لم تتدخل آلية غير معروفة تغير خصائص السائل في القاع.