Le trou noir traditionnel est une sphère parfaite avec une seule frontière de non-retour. Mais un nouveau modèle le compare à une poupée russe. Ajoutez au portrait classique de Schwarzschild de minuscules boucles quantiques (l'idée de Rovelli) et l'omniprésente énergie noire : vous obtenez trois horizons des événements.

L'ombre d'un tel trou sur un fond lumineux n'est pas un simple disque sombre, mais une cible avec plusieurs anneaux : chaque anneau dessine une couche de la poupée. Le plus surprenant, c'est que l'anneau interne est un pur effet quantique : sans les frémissements microscopiques de l'espace, il n'apparaîtrait pas. En modifiant les paramètres, on peut faire pulser l'ombre ou l'étirer en ovale — les futurs télescopes reconnaîtront ces motifs. Après une impulsion, le trou vibre, et son « carillon » (le spectre des ondes gravitationnelles) révèle sa structure interne : la fréquence du son dépend de la profondeur à laquelle l'horizon quantique est caché.

Une telle structure en couches n'est pas un jeu de l'esprit. Les ombres et les ondes de ces trous montreront comment interagissent la courbure de l'espace-temps et l'expansion accélérée de l'Univers (la découverte d'Adam Riess, récompensée par le prix Nobel). Et aussi — si notre théorie quantique de la gravité est correcte. La collision de poupées russes produira un carillon particulier que les détecteurs captent peut-être déjà.