Un trou noir ressemble à une toupie : plus il tourne vite, plus son comportement est marqué. Il possède deux frontières — l'horizon externe et l'horizon interne, des limites au-delà desquelles même la lumière ne revient pas. Dans ce nouveau travail, des physiciens ont plongé à l'intérieur d'un trou noir chargé en rotation et ont multiplié les aires de ces deux surfaces.
Ce n'est pas qu'un simple jeu de chiffres. La constance du produit des aires, et donc de l'entropie — la mesure du désordre — permet de relier le trou noir à une théorie quantique des champs bidimensionnelle sur son horizon. Les scientifiques ont calculé les charges centrales de cette théorie — des quantités qui gouvernent les symétries du système. Et là, tout s'est réduit à la rotation : les charges ne dépendent que du moment angulaire. Même pour un trou noir immobile mais chargé, ils ont réussi à trouver une charge non nulle en utilisant la même approche.
Une telle universalité est rare. Pour comparaison, ils ont pris un autre type de trous — celui de Kerr-Newman — et ont constaté que la différence se cache dans le secteur « droit » de la théorie quantique.
Le produit des aires des horizons de certains trous noirs ne change pas quelles que soient les transformations — comme un compte bancaire où la somme sur deux comptes reste toujours constante.
Dans le roman « La Lumière des étoiles lointaines », les héros calculent l'histoire d'un trou noir à partir de ses oscillations — presque comme dans ce travail.