L'eau dans une bouilloire, tant qu'elle bout, se divise nettement en liquide et en vapeur. Mais sous une pression énorme, la frontière disparaît : la matière passe à l'état supercritique — ni l'un ni l'autre, mais quelque chose d'intermédiaire.
Les trous noirs en sont capables aussi. Dans les années 1970, Stephen Hawking et Jacob Bekenstein ont découvert qu'ils possèdent une température et une entropie (une mesure du désordre). Aujourd'hui, des physiciens leur ont appliqué une méthode conçue à l'origine pour les liquides. Elle utilise des nombres imaginaires pour révéler des transitions cachées — un peu comme un négatif photo qui se remplit lentement de détails. Dans cet espace invisible, le trou noir ne montre pas une seule zone supercritique, mais trois : une semblable à un liquide, une semblable à un gaz, et une totalement indiscernable.
On pensait auparavant qu'une telle région était unique. Cette nouvelle découverte aide à comprendre la nature quantique de la gravité et, peut-être, la structure des étoiles à neutrons.
L'eau supercritique est utilisée pour le traitement écologique des déchets toxiques : elle s'infiltre comme un gaz et dissout comme un liquide.