La théorie de la gravité d'Einstein explique comment la masse courbe l'espace et le temps. Sa validité a été testée près de la Terre, mais les tests les plus extrêmes sont possibles à proximité des trous noirs, où les distorsions atteignent leur paroxysme. Jusqu'à présent, les astronomes ne les voyaient que comme des taches floues sur une photo ratée.
Le projet ALMA2040 nous offrira une caméra d'une netteté incroyable : en reliant les antennes radio de toute la planète, nous pourrons filmer les abords d'un trou noir à des dizaines d'images par seconde. Dans ce « film », des détails apparaîtront : comment naissent les jets de particules propulsées à près de la vitesse de la lumière, et comment la courbure de l'espace-temps elle-même tremble sous un poids monstrueux. Un écart, même infime, avec les formules d'Einstein ouvrirait la porte à une nouvelle physique.
La toute première image de l'ombre d'un trou noir (2019) a été obtenue en combinant huit radiotélescopes répartis sur Terre — dont ALMA. Ainsi, l'« œil » planétaire a pour la première fois aperçu l'invisible.
La visualisation du trou noir Gargantua pour « Interstellar » a été construite à partir d'équations réelles et a finalement aidé les scientifiques à découvrir un nouvel effet de torsion de la lumière.