Du gaz surchauffé, en spirale, tombe sur un objet superdense invisible. Un tel disque ressemble à un entonnoir géant, mais il est souvent incliné — son axe ne coïncide pas avec l'axe de rotation du corps central. La gravité de l'objet massif fait osciller légèrement le disque, comme une toupie qui perd l'équilibre. Pour la première fois, des physiciens ont dérivé l'équation décrivant cette inclinaison en tenant compte de toutes les subtilités de la relativité générale.
Auparavant, les calculs simplifiaient le problème en supposant une rotation lente. Le nouveau travail couvre toutes les vitesses, des modérées aux extrêmes, y compris les soi-disant singularités nues. Ce sont des objets sans horizon des événements, où la courbure de l'espace-temps devient infinie, mais n'est pas cachée derrière une « surface de non-retour ». Il s'avère que pour les singularités nues, le disque se déforme avec une bosse caractéristique — là où la rotation du gaz s'arrête presque. Pour un trou noir, une telle bosse est absente.
Cette différence n'est pas qu'une curiosité mathématique. L'inclinaison du disque modifie l'émission de rayons X que captent les télescopes. En analysant le spectre et la polarisation, les astronomes peuvent plonger au cœur d'une galaxie et comprendre à quoi ils ont affaire : un trou noir ou un objet plus exotique. La méthode ne donne pas une garantie à 100 %, mais combinée à d'autres données, elle devient un outil puissant.
Les singularités nues n'ont pas encore été détectées, mais si elles existent, elles tournent plus vite que n'importe quel trou noir possible.
Dans le roman « L'Espace de la révélation » d'Alastair Reynolds, de mystérieux objets à singularités nues servent de clé pour percer les secrets de civilisations disparues.