Физики-теоретики Эндрю Хэмилтон из Университета Колорадо в Боулдере и Тайлер Макмакен из Университета Мэри выяснили, что сингулярность в невращающейся черной дыре Шварцшильда представляет собой не точку бесконечной плотности, а плоскую трехмерную поверхность. Исследование принято к публикации в журнале Physical Review D.
С 1930-х годов сингулярность такой черной дыры описывали как точку, куда стягивается все вещество. Позже для вращающихся черных дыр Керра была предложена модель кольца, однако для простых черных дыр Шварцшильда представление о точке сохранялось. Хэмилтон заметил аномалию еще в 1998 году при создании учебных визуализаций, но объяснить ее не смог. Разгадка появилась при анализе траекторий двух наблюдателей, падающих в черную дыру с противоположных сторон. Если бы сингулярность была точкой, оба оказались бы в одном месте, однако сильное искривление пространства-времени навсегда разрывает между ними причинную связь.
Это противоречие снимается, если считать сингулярность пространственно-подобной поверхностью, которую каждый наблюдатель достигает в собственной точке. По словам авторов, аналогичный вывод применим и к вращающимся черным дырам: их кольцевая сингулярность при реалистичном коллапсе также становится поверхностью на внутреннем горизонте. Новое представление меняет математическую основу для будущей теории квантовой гравитации, которая должна объединить общую теорию относительности и квантовую механику.