الماء في الغلاية، أثناء غليانه، ينقسم بوضوح إلى سائل وبخار. لكن عند ضغط هائل، تختفي الحدود: تنتقل المادة إلى الحالة فوق الحرجة — لا هذا ولا ذاك، بل شيء بينهما.
الثقوب السوداء قادرة على ذلك أيضًا. في سبعينيات القرن الماضي، اكتشف ستيفن هوكينغ وجاكوب بيكنشتاين أنها تمتلك درجة حرارة وإنتروبيا (مقياس الفوضى). طبق الفيزيائيون الآن عليها طريقة صُممت أصلاً للسوائل. تستخدم هذه الطريقة الأعداد التخيلية لإظهار التحولات المخفية — كما لو أن سالب الصورة الفوتوغرافية يمتلئ بالتفاصيل ببطء. في هذا الفضاء غير المرئي، تُظهر الثقب الأسود ليس منطقة فوق حرجة واحدة، بل ثلاث مناطق: شبيهة بالسائل، وشبيهة بالغاز، ومنطقة غير قابلة للتمييز تمامًا.
كان يُعتقد سابقًا أن هذه المنطقة واحدة. يساعد الاكتشاف الجديد في فهم الطبيعة الكمومية للجاذبية، وربما بنية النجوم النيوترونية.
يُستخدم الماء فوق الحرج للتخلص البيئي من النفايات السامة: يتسرب كغاز ويذيب كسائل.