Un trou noir ordinaire ressemble à un entonnoir, au centre duquel l'espace et le temps s'interrompent en un point — la singularité. Là, la densité devient infinie et les lois de la physique cessent de fonctionner. Mais que se passerait-il si, à l'intérieur, au lieu d'une rupture, il y avait un fond lisse ?
Les auteurs de l'étude ont construit exactement ce modèle. Ils ont ajouté aux équations d'Einstein un champ particulier — un triplet scalaire et un secteur auxiliaire qui ne se propage pas de lui-même. Avec une configuration sphériquement symétrique en « hérisson », la solution donne un trou noir à géométrie régulière — sa courbure est finie partout. À l'intérieur se forme un noyau rappelant l'espace de de Sitter (en expansion, comme notre univers à grande échelle), et à l'extérieur, le trou est pratiquement indistinguable d'un trou de Schwarzschild. La première différence n'apparaît que dans des corrections de l'ordre de $r^{-4}$, c'est-à-dire très près de l'horizon.
Les chercheurs ont vérifié la thermodynamique de ces objets et leur comportement en champs forts. Il s'avère que la régularité est purement géométrique : les invariants de courbure n'explosent pas, même si le champ matériel lui-même n'est pas tout à fait lisse au centre. Cela rappelle une situation où l'on comprime une balle en caoutchouc, mais pas jusqu'au point — la surface reste intacte, même s'il y a des microfissures à l'intérieur.
Cette approche ne nécessite pas de matière exotique ni de corrections quantiques — seulement des champs classiques soumis à certaines contraintes. C'est peut-être ainsi que la nature évite les singularités, en les remplaçant par des « noyaux » finis.
Le terme « trou noir » a été inventé par John Wheeler en 1967, mais l'idée d'objets dont la lumière ne peut pas s'échapper remonte à John Michell en 1783.
Dans le roman « Sphère » de Michael Crichton, les héros découvrent un objet parfaitement lisse d'origine inconnue — peut-être un artefact d'une civilisation qui aurait appris à créer des trous noirs réguliers.