Un trou noir ressemble à un aspirateur idéal : tout ce qui franchit son horizon disparaît sans laisser de trace. Mais cet aspirateur a une particularité étrange : son « sac à poussière » augmente, et la taille du sac permet de savoir combien de choses y sont tombées. En physique des trous noirs, cette taille est liée à l'entropie entropie — la mesure de l'information cachée sur ce qui est tombé à l'intérieur.

Les auteurs de cette nouvelle étude ne se sont pas contentés d'un trou noir idéal, mais ont considéré un trou noir dynamique — celui qui est en train d'absorber de la matière. Leur méthode rappelait l'étude des ondulations à la surface de l'eau après un jet de pierre : les physiciens ont examiné les petites déviations (perturbations) par rapport à l'état calme, mais non pas du premier, mais du second ordre. C'est comme remarquer non seulement la première éclaboussure, mais aussi la suivante, plus faible. Pour prendre en compte la contribution de la matière incidente, ils ont introduit une quantité particulière — l'énergie canonique modifiée — et ont dérivé une équation de bilan : la variation d'entropie est liée au flux d'énergie à travers l'horizon.

Le principal résultat est le suivant : lorsque la matière incidente satisfait la condition d'énergie nulle (c'est-à-dire que son énergie est positive pour tout observateur), l'entropie au second ordre est exactement égale à la surface de ce qu'on appelle l'horizon visible. Et cette entropie obéit au second principe — elle ne diminue pas. Même si la condition nulle est violée, la loi de surface peut continuer à fonctionner, ce qui ouvre la porte à l'étude de la matière exotique. Ainsi, le trou noir, tel un comptable méticuleux, tient le registre de tout ce qui y tombe — mais il n'écrit pas dans un livre, mais dans la géométrie de l'espace.