Обычная чёрная дыра похожа на воронку, в центре которой пространство и время обрываются в точку — сингулярность. Там плотность становится бесконечной, а законы физики перестают работать. Но что, если внутри вместо обрыва — гладкое дно?
Авторы работы сконструировали именно такую модель. Они добавили в уравнения Эйнштейна особое поле — скалярный триплет и вспомогательный сектор, который не распространяется сам по себе. При сферически симметричной «ёжиковой» конфигурации решение даёт чёрную дыру с регулярной геометрией — её кривизна везде конечна. Внутри формируется ядро, напоминающее деситтеровское пространство (расширяющееся, как наша Вселенная в больших масштабах), а снаружи дыра практически неотличима от шварцшильдовской. Первое отличие проявляется лишь в поправках порядка $r^{-4}$, то есть очень близко к горизонту.
Исследователи проверили термодинамику этих объектов и их поведение в сильных полях. Оказалось, что регулярность здесь чисто геометрическая: инварианты кривизны не взрываются, хотя само материальное поле в центре не совсем гладкое. Это напоминает ситуацию, когда резиновый мяч сжимают, но не до точки — поверхность остаётся целой, даже если внутри есть микротрещины.
Такой подход не требует экзотической материи или квантовых поправок — только классические поля, подчиняющиеся определённым связям. Возможно, именно так природа избегает сингулярностей, заменяя их конечными «ядрами».
Термин «чёрная дыра» придумал Джон Уилер в 1967 году, но идея объектов, из которых не может выйти свет, восходит к Джону Мичеллу в 1783 году.
В романе «Сфера» Майкла Крайтона герои находят идеально гладкий объект неизвестного происхождения — возможно, это артефакт цивилизации, научившейся создавать регулярные чёрные дыры.