L’autre particularité du trou noir, c’est de déformer l’espace-temps. Comment l'expliquer ?

Le trou noir est tellement massif qu’il déforme l’espace-temps. Quand la lumière passe à côté, au lieu d’aller sur une ligne droite, elle va être courbée. C’est ce qu’appelle une géodésique de l’espace -temps. Plus le trou noir est compact, plus il est massif, plus la trajectoire de la lumière va être déviée. Cela marche pour tous les corps, y compris pour la Terre ou le Soleil. 

Prenons une analogie à deux dimensions : on se met à deux, en tenant chacun un morceau de drap tendu. S’il n’y a rien sur le drap, il est tout plat. Si on met une balle de ping-pong par exemple, il va être un peu déformé, si on met une balle de tennis, il va être un peu plus déformé, une balle de pétanque, encore plus, etc. C’est pareil pour les photons : si c’est "plat", ils restent en ligne droite. En revanche, plus c’est déformé, plus les photons vont être déviés car ils vont suivre la courbe de déformation (la géodésique de l’espace-temps) induite par cette masse. Et si la densité de cette objet est infinie, comme c'est le cas pour les trous noirs, l'espace-temps est complètement déformé. Le film Interstellar illustre très bien ce paradoxe !