Un trou noir ressemble à une braise que l'on croyait capable de couver éternellement, mais qui devait finir par s'éteindre — s'évaporer sans laisser de trace. C'est ce que prédisait Stephen Hawking : les processus quantiques à l'horizon des événements (la frontière au-delà de laquelle même la lumière ne peut s'échapper) engendrent une faible lueur, et le trou perd lentement de la masse. Mais dans ce nouveau travail, ce scénario a été révisé en ajoutant des corrections quantiques provenant des anomalies et de la polarisation du vide — des effets qui deviennent notables aux plus petites échelles.
Il s'avère que le trou noir ne maigrit pas simplement de façon uniforme. Sa température augmente d'abord, comme celle d'un four qui chauffe, mais à un moment donné, elle atteint un pic puis commence à diminuer. Le rayonnement de Hawking s'affaiblit et finit par s'arrêter. Le trou ne disparaît pas, mais se transforme en un « résidu extrême » — un objet froid à température nulle, comme une braise qui a cessé de couver sans se réduire en cendres.
Ces résultats ont également été vérifiés par la méthode de l'effet tunnel : les particules qui s'échappent de sous l'horizon obéissent aux mêmes règles que celles de la thermodynamique affinée. Ainsi, les corrections quantiques dessinent un nouveau destin pour les trous noirs — non pas une évaporation complète, mais un arrêt tranquille sous la forme d'un résidu stable.
Si un trou noir de la masse du Soleil s'évaporait selon Hawking sans corrections, cela prendrait $10^{67}$ années — des milliards de milliards de fois l'âge de l'Univers. Et avec les nouvelles corrections, le processus pourrait s'arrêter encore plus tôt.