Le beignet mathématique — le tore — s'est installé à la frontière d'un monde tridimensionnel où la gravité agit. On peut le froisser et l'étirer, et les physiciens ont décidé de voir comment il se comporte. À l'intérieur de ce monde, l'espace peut être plat comme une table, en expansion comme une bulle de savon, ou courbé comme une selle. La frontière en forme de beignet n'a pas voulu rester lisse. Des plis se forment spontanément, et parfois elle se traverse elle-même — comme un ruban enroulé en anneau qui se transperce le flanc.
Les auteurs de l'étude ont reformulé la gravité en termes de températures et d'énergies — un peu comme on calcule les propriétés thermiques de la matière. Il s'avère que les beignets froissés ne sont pas qu'une image amusante. Dans certaines conditions, ils sont plus avantageux que les beignets lisses. Par exemple, dans un monde à constante cosmologique négative (c'est-à-dire quand l'espace tend à se contracter), les formes plissées l'emportent si la courbure de la frontière se situe dans un étroit couloir de valeurs.
Mais le plus intrigant, c'est l'entropie. Certaines des solutions trouvées possèdent une immense complexité cachée, comme celle d'un trou noir. À l'intérieur d'un tel beignet pourrait se cacher tout un univers avec sa propre histoire thermique, alors que de l'extérieur il ressemble à une modeste figure géométrique. Cela rappelle une vieille idée selon laquelle la gravité ne serait que l'ombre d'une réalité quantique plus profonde.
Ainsi, d'un simple beignet, on aboutit à la structure de l'espace-temps. La lisseur n'est pas la règle, mais seulement un cas particulier. Et les plis et les auto-intersections sont la clé pour comprendre comment la gravité fonctionne au niveau le plus profond.
La gravité tridimensionnelle est beaucoup plus simple que notre gravité quadridimensionnelle : elle n'a pas d'ondes gravitationnelles, et les trous noirs se comportent presque comme des particules ordinaires.
Dans le roman « Anathem » de Neal Stephenson, des scientifiques étudient un cosmos où la géométrie de l'espace change selon le point d'observation — presque comme dans ces travaux sur les beignets froissés.