Голая сингулярность превращается в кротовую нору экспресс

Оригинал: "Einstein Frame Regularization of the JNW Spacetime: From Brans-Dicke Singularity to Ellis Wormhole"
arXiv:2607.10603 · 2026-07-12 · CC BY 4.0 · 1 мин
Математический трюк превратил опасную сингулярность в проходимый тоннель сквозь пространство.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Чёрная дыра обычно прячет свою сингулярность под горизонтом событий — невидимой границей, из-за которой не вырывается даже свет. Но иногда этот «плащ» отсутствует, и сингулярность — точка, где привычная физика перестаёт работать, — оказывается открытой для внешнего наблюдателя. Такие объекты называют голыми сингулярностями, и они доставляют теоретикам массу хлопот.

Авторы новой работы взяли одну из самых известных голых сингулярностей — решение Яниса–Ньюмена–Уиникора (JNW), порождённое обычным скалярным полем (простейшим видом материи, который можно описать одним числом в каждой точке). К её параметрам применили остроумный трюк: повернули их в комплексную плоскость с помощью так называемого поворота Вика. Результат удивил: сингулярность исчезла, а на её месте возникла проходимая кротовая нора — тоннель, соединяющий две области плоского пространства-времени. Это знаменитая кротовая нора Эллиса класса III, которая раньше считалась совсем другой сущностью, требующей экзотической материи.

Поворот Вика — математический приём, превращающий время в мнимое число. Его часто используют в квантовой теории, но здесь он сыграл роль «регуляризатора» — инструмента, сглаживающего бесконечности.

Открытие далеко не случайно. Авторы показали, что решение JNW входит в целую иерархию действий, описывающих разные теории гравитации. А значит, «починка» одной сингулярности автоматически порождает регулярные версии для целого семейства теорий. Так один математический шаг распутывает клубок проблем в разных моделях.

Кротовая нора Эллиса класса III — один из немногих примеров проходимых кротовых нор без сингулярностей, который не требует экзотической материи с отрицательной энергией. Вместо неё используется так называемое «духовое» скалярное поле.

Идея кротовых нор как порталов между удалёнными точками пространства лежит в основе сюжета фильма «Интерстеллар», где герои путешествуют сквозь такой тоннель, чтобы найти новый дом для человечества.

Учёные
Roger PenroseStephen HawkingFritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildJoseph Weber
Понятия
чёрная дыра Шварцшильда чёрная дыра Рейсснера-Нордстрёма эйнштейн метрика Шварцшильда ньютоновский предел метрика Керра сингулярности в модифицированной гравитации классическая гравитация энтропия Вальда перенормировка гравитационная теория уравнения Эйнштейна увлечение инерциальных систем отсчёта кротовая нора уравнение геодезических принцип эквивалентности теорема Биркгофа теорема Пенроуза о сингулярностях общая теория относительности чёрная дыра Керра