Notre univers se comporte comme une membrane élastique tendue : les corps massifs la déforment, créant la courbure de l'espace-temps — la gravité. Dans la théorie du monde sur une brane, une dimension cachée s'ajoute, et cette membrane n'est plus qu'une surface dans un espace multidimensionnel. La tension de la brane détermine à quel point la membrane s'enfonce : plus la tension est faible, plus la gravité est faible.
Des scientifiques ont étudié comment cela affecte les trous noirs de type Schwarzschild, entourés d'un nuage dense de particules. Pour les trous légers (moins massifs qu'une étoile), la gravité affaiblie peut ne pas former d'horizon — la frontière d'où rien ne s'échappe. Les contraintes sur la tension de la brane proviennent des observations des étoiles à neutrons.
Effet inattendu : l'ombre du trou noir grandit, tandis que l'anneau d'Einstein — le halo lumineux autour — se rétrécit. Mesurer ces deux paramètres pourrait révéler la présence de dimensions supplémentaires.
Si la tension de la brane disparaissait, notre univers deviendrait parfaitement plat et sans gravité.
Dans le film « Interstellar », des êtres ultra-évolués vivent en cinq dimensions — cela ressemble à l'idée de brane des théories scientifiques.