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Trous noirs, une étrangeté cosmique

Un dossier de Science actualités

Le dossier

Des trous pas tout à fait noirs !

À l’échelle de l’infiniment petit, les trous noirs laisseraient échapper des particules. Ils ne seraient pas totalement étanches.

Du point de vue de la physique théorique, les trous noirs soulèvent un certain nombre de questions. Comme rien n’est censé s’échapper d’un trou noir, l’information portée par la matière pénétrant dans un trou noir est détruite mais les lois du monde microscopique (qu’on appelle la mécanique quantique) nous disent que cette information ne saurait être perdue et doit être conservée d’une manière ou d’une autre. C’est ce qu’on appelle « le paradoxe de l’information ». À partir de cette contradiction, le physicien théoricien britannique Stephen Hawking s’est lancé dans des équations mathématiques de haut vol et annonce, dès les années 1970, que les trous noirs ne sont pas tout à fait noirs !Selon les lois de l’infiniment petit, ils doivent émettre un rayonnement.

Néanmoins, ce dernier est si faible qu’il est inobservable en pratique et surtout il n’explique pas comment l’information portée par la matière engloutie dans le trou noir est conservée. En août 2015, Stephen Hawking, pour qui les trous noirs sont restés un sujet de prédilection, propose une nouvelle explication : les informations captées par les trous noirs seraient conservées sous forme d’hologrammes à leur surface. Mais ce n’est qu’une hypothèse parmi d’autres, certains avançant même l’existence de « trous blancs », qui réceptionneraient cette information. L’enjeu de la compréhension des trous noirs est de taille : ils pourraient permettre de trouver LA théorie qui unifierait la relativité générale avec la mécanique quantique, l’infiniment grand avec l’infiniment petit. Le graal d’un certain nombre de physiciens et de cosmologistes du monde entier !


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