16 novembre 2020- Au centre de chaque trou noir, la matière ne serait pas écrasée au point d’atteindre un infiniment petit imperceptible. En revanche, elle pourrait mesurer la taille la plus infime que pourrait atteindre la matière compressée.
Depuis la relativité générale d’Albert Einstein, il y a plus d’un siècle, les scientifiques ont étudié les trous noirs. Selon cette relativité générale, le centre d’un trou noir serait occupé par une « singularité gravitationnelle ». Les physiciens ont compris que les singularités ne sont pas de consistance physique. Les trous noirs sont les corps célestes les plus questionnant de l’Univers. Qu’y-a-t-il au centre d’un trou noir ? Concentration exceptionnelle de matière, une « singularité gravitationnelle » ou un lien inter-espaces qui permettrait de voyager dans l’espace et le temps ?
La théorie de la fragmentation de l’espace-temps implique qu’il est impossible que des singularités se constituent au sein des trous noirs. Quand la matière est compressée sous la force gravitationnelle d’une étoile qui implose, elle ne peut être en dessous de la longueur de Planck (environ 1.68 ×10-35 mètres). Un rebond de la matière ferait des trous noirs des objets temporaires explosifs. Seulement, il faudrait des centaines de milliards d’années pour qu’ils explosent, de notre point de vue. En effet, la dilatation du temps autour de ces géants de l’espace nous empêche d’appréhender leur durée de vie. Un trou noir est susceptible de s’évaporer, d’après la physique quantique, par l’émission d’un rayonnement de Hawking, un rayonnement de corps noir. Un corps noir absorbe toutes les énergies électromagnétiques qu’il reçoit. L’agitation thermique résultant provoque l’émission de rayonnement thermique.
DU TROU NOIR AU GRAVASTAR
De l’anglais : Gra (gravitationnel) – Va (vacuum) – Star (étoile), le terme gravastar est purement et simplement une remise en question du concept de trou noir. D’après les américains, Pawel Mazur de l’université de Caroline du Sud et Emil Mottola du Los Alamos National Laboratory les trous noirs seraient des « bulles » de vide entourées d’une croûte extrêmement dure.
Ces physiciens ont calculé que l’effondrement qui est à l’origine d’un trou noir ralenti et s’arrête à un moment donné. A cet instant, la gravité de l’astre transformerait sa matière en un « condensat de Bose-Einstein ». Diverses expériences auraient montré que dans cet été, la température serait extrêmement proche du zéro absolu. Les particules de l’atome sont gelées » à tel point qu’il n’y a plus de spin. Quasi indestructible, l’enveloppe aspirerait tout ce qui passe à proximité et s’écraserait à sa surface avec pour conséquences une grande libération d’énergie.
Cette hypothèse évite les incompatibilités entre trous noirs et mécanique quantique, seulement, elle n’est pas encore tout à fait acceptée par la communauté scientifique. D’après de récentes observations, la fusion des gravastars donnerait un signal différent de celle des trous noirs.
UN RAYONNEMENT ÉNERGÉTIQUE INFINI
Les trous noirs rotatifs seraient les plus réalistes car notre vision d’un point unique ayant une densité infinie est établi avec des trous noirs stationnaires et non chargés. En revanche, l’intérieur serait très instable dans les trous noirs qui sont en rotation au point de posséder une force gigantesque force centrifuge. Les fortes forces centrifuges, en relativité générale, agiraient de la même façon que de l’antigravité. Elles n’attirent pas ; elles repoussent. Une limite est alors créée dans le trou noir. Elle est appelée « horizon intérieur », un mur de rayonnement énergétiquement infini.
UNE PORTE DES ÉTOILES ?
Un trou noir ne devant pas être confondu avec un trou de ver (ou un trou blanc) ce n’est pas forcément un moyen de voyager dans l’espace. Les trous de ver, objets célestes hypothétiques, auraient la fonction de porte de voyage instantanée vers d’autres espace-temps. D’un, coté l’absorption et de l’autre, la libération, par le tour blanc.
Pour voyager dans les secrets de l’Univers avec l’astrophysicien Jean-Pierre Luminet, vous pouvez visionner son émission avec Bob Bellanca : Espace, Univers et trous-noirs (réservé aux abonnés).
Thierry Penin (rédaction btlv.fr)
