D'habitude, on décrit un trou noir comme une image figée : il a une masse, une charge, et tout cela est immobile. Mais les objets réels vivent dans le temps. Ils rayonnent, perdent de l'énergie, changent.
Les auteurs de cette nouvelle étude ont pris une solution statique pour un trou noir chargé dans une théorie complexe de la gravitation et l'ont « animée ». Ils ont autorisé la masse et la charge à dépendre du temps — un peu comme la température d'une bouilloire dépend du temps écoulé depuis qu'on l'a éteinte. Pour que les équations ne s'effondrent pas, ils ont dû ajouter des flux qui emportent l'énergie et la charge, comme la vapeur au-dessus de l'eau chaude.
Cette approche n'est pas qu'un jouet mathématique. Elle fournit une recette simple pour construire des solutions exactes où un trou noir ou un autre objet compact rayonne réellement. À l'avenir, cela aidera à modéliser le comportement des trous noirs dans les systèmes binaires ou lors de fusions, lorsque les flux d'énergie et de charge deviennent importants.
L'idée d'une solution « vivante », où la masse et la charge dépendent du temps, rappelle l'ancien modèle de Vaidya de 1951. À l'époque, il avait été conçu pour la gravitation ordinaire, et maintenant il est généralisé à des théories plus complexes qui tentent d'expliquer la matière noire et l'expansion de l'Univers.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan modifie la métrique de l'espace-temps, comme un être vivant. Ici, la métrique cesse aussi d'être figée — mais selon des lois physiques strictes, et non par la volonté d'un esprit.