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.
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.