Les physiciens affirment avoir résolu le paradoxe du trou noir. Mais beaucoup pensent que le mystère s’est épaissi
En mars 1974, Stephen Hawking avait publié un article montrant que les trous noirs ne grossissaient pas indéfiniment, mais au contraire diminuaient lentement de taille du fait qu’ils relâchaient des particules dans un phénomène dit Hawking radiation. De plus, selon ses calculs, cette radiation se produisait de façon aléatoire, empêchant de prévoir quels types de particule en sortirait. Il en résultait que l’information sur les particules entrantes étaient perdues à la disparition du trou noir. Mais la physique fonctionne sur le principe que rien ne se perd dans l’univers. Si bien dès que l’on dispose d’informations sur un système, l’on peut reconstruire son passé et prévoir son avenir.
Les trous noirs pourraient-ils faire le contraire, c’est-à-dire détruire à jamais tout ce qui y tomberait ? Cette situation a été nommée le paradoxe du trou noir. Aujourd’hui 50 ans plus tard, le paradoxe n’est toujours pas résolu… si bien que ceci rend vain tout espoir de rendre compatible la relativité d’Einstein et la physique quantique. Ce sont pourtant ces deux écoles, chacune dans son domaine, qui fondent les sciences d’aujourd’hui. Ceci conduisit dans un premier temps les chercheurs à s’entendre sur le concept de physique semi-classique, semi-classical physics. Les deux théories peuvent traiter séparément mais rigoureusement les événements se produisant aux abords d’un trou noir.
En juillet 2004, Hawking admit que l’information n’était pas perdue en tombant dans un trou noir
Elle pouvait être restituée mais dan un désordre tel qu’elle n’était plus utilisable
https://www.aps.org/apsnews/2013/07/hawking-bet-black-hole
Un peu plus tard avec les progrès de la gravitation quantique, les chercheurs se demandèrent en quoi les effets quantiques pouvaient modifier la radiation de Hawking. Dans un monde classique, les trous noirs sont parfaitement sphériques. Dans un monde quantique, ils rendent asymétrique l’espace-temps autour d’eux. Même si le trou noir finit par s’évaporer, cette asymétrie demeure et continue à mémoriser de l’information.
D’autres chercheurs de l’Université de Californie dont Rafael Bousso présentèrent en 2023 le même phénomène, insistant sur le rôle de l’intrication pour maintenir une liaison entre une particule tombant dans un trou noir et son homologue restant l’extérieur. Il se formerait ainsi des « iles d’intrication à l’intérieur du trou noir, s’étendant à l’extérieur.
https://physics.berkeley.edu/people/faculty/raphael-bousso
Voir aussi https://arxiv.org/abs/2404.11644
Pour plus de détail, voir l’original de l’article dans le Newscientist.
Black holes, inside and out
Newscientist 26 October 2024, 38
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