La vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source comme du référentiel inertiel de l’observateur. Mais, Albert Einstein l’avait envisagé, la vitesse de propagation de la lumière varie avec le lieu. Elle varie aussi avec le temps.
En présence d’un objet matériel (d’une masse), elle est d’autant plus petite que la masse est plus grande et qu’on se trouve plus près d’elle. La facilité avec laquelle l’état des grains d’espace s’écoule dans l’étendue (ce qu’on pourrait appeler fluidité de l’espace) dépend de la présence de masses, et elle est plus faible en présence de masses.
C’est ce phénomène qui est à l’origine de la gravitation. Elle obéit à la loi de Newton dans les conditions où elle est mesurable.
La déformation de la géométrie de l’espace-temps peut s’interpréter comme l’effet des variations de la fluidité de l’espace.
Dans des conditions extrêmes, la gravitation ne répond plus à la loi de Newton :
- Pour des objets matériels très petits : la force d’attraction est d’autant plus élevée par rapport à la loi de Newton que la distance entre les objets est plus faible.
- Pour des objets de densité très élevée : il apparaît un intervalle de distance dans lequel la force d’attraction croît avec la distance. Cela tient à une déformation de la trajectoire de la lumière. Et c’est cette déformation qui explique qu’un objet matériel est perçu, à masse égale, comme étant d’autant plus petit qu’il est plus dense.
On trouve là une explication de la forme des courbes de rotation plates des galaxies spirales. Or c’est cette forme qui a conduit à faire l’hypothèse de l’existence d’une matière noire, pour justifier l’écart entre les courbes de vitesse orbitale observée et théorique.
La forme que prendrait la loi de gravitation pour des objets à la fois très petits et de densité très élevée pourrait donc s’écarter notablement de la loi de Newton.