Однородное круглое облако космической пыли начинает сжиматься под собственной тяжестью. В какой-то момент по классическим законам оно должно было бы схлопнуться в точку с бесконечной плотностью — сингулярность. Но в этой модели всё иначе: когда сжатие доходит до предела, включаются квантовые эффекты, и внутренность шара не исчезает, а начинает расширяться.
Снаружи в это время — пустота, которая продолжает падать внутрь. Возникает рассогласование: сердцевина уже раздувается, а оболочка ещё сжимается. На границе между ними рождается ударная волна — физический скачок, где геометрия пространства остаётся непрерывной, а её производная терпит разрыв. Это похоже на звуковой удар, только в масштабах пространства-времени.
Авторы вывели два варианта метрики для внешней пустоты — оба напоминают решение Шварцшильда, но с поправками. Итоговое пространство-время оказывается геодезически полным: любой луч света или частица может путешествовать по нему бесконечно долго, никуда не проваливаясь в сингулярность. Это первая работа, где рождение регулярной чёрной дыры прослежено от начала коллапса до финала — и всё в рамках одной теории, без ручных подгонок.
Термин «чёрная дыра» придумал журналист, а не физик — в 1967 году на конференции его впервые использовала Энн Юинг, но популяризировал Джон Уилер.
В фильме «Интерстеллар» герои проходят сквозь чёрную дыру и попадают в пятимерное пространство — новая модель допускает путешествие без разрушения, но без дополнительных измерений.