Avons-nous détecté un trou blanc ? (vidéo)

Les trous manquants sont des monstres fascinants. Ils déchiquettent des étoiles et des planètes aussi massives que Jupiter, tournoyant assez pour capturer tout dans leurs mystérieuses cavernes.

Une fois passés leurs horizons événementiels, rien ne peut s’échapper. On habite même au centre de notre galaxie et peut-être au centre de presque toutes les galaxies que nous voyons hébergées dans le ciel nocturne. Ils sont, sans aucun doute, l’un des objets les plus puissants de l’univers. Et pourtant, aussi peu que nous en savons et aussi fascinants soient-ils, ce sont leurs homologues qui s’avèrent encore plus insaisissables et plus excitants à considérer.

Peu de temps après qu’Einstein ait introduit le monde à la relativité générale au début des années 1900, le fondement des trous noirs et de leurs opposés mathématiques – les trous blancs est apparu. Einstein lui-même ne les a pas prédits; il pensait que la nature extrême des trous noirs était beaucoup trop bizarre pour être étudiée. Pourtant, pour d’autres scientifiques, ils sont devenus de grands points d’intérêt.

À leur essence même, les trous noirs et les trous blancs sont composés d’une singularité (où une immense quantité de masse est condensée jusqu’à une petite quantité d’espace) et d’un horizon d’événements. Ils sont identiques les uns aux autres à l’exception de leur sens de passage. Alors que les trous noirs dévorent la matière et ne laissent rien s’échapper, les trous blancs émettent d’énormes quantités de matière et d’énergie, ne permettant à rien de voyager à l’intérieur.

 Ils ne pouvaient jamais être entrés. Si un équipage intrépide tentait de pénétrer dans un trou blanc, la seule force des rayons gamma les détruirait ainsi que leur vaisseau. Mais même si le vaisseau était suffisamment solide pour supporter cette quantité d’énergie, l’espace-temps autour du trou blanc est structuré de sorte que la quantité d’accélération nécessaire pour pénétrer à l’intérieur augmente de plus en plus à mesure que vous vous rapprochez. En bref,

Mais ce n’est pas parce qu’un trou blanc obéit à la relativité générale et qu’il est mathématiquement solide qu’il est pratique. De nombreux scientifiques appellent les trous blancs «une possibilité impossible», ce qui signifie que même s’ils ne peuvent pas être complètement exclus, ils ne s’attendent pas à en voir un dans nos télescopes. En effet, ce phénomène viole la deuxième loi de la thermodynamique: l’entropie dans l’univers doit toujours rester la même ou augmenter.

L’entropie est souvent décrite comme le chaos mais peut être mieux expliquée comme une augmentation du nombre d’états possibles pour les particules dans un certain système. Par exemple, une maison démolie en décombres est une augmentation de l’entropie parce que ces décombres peuvent continuer à faire de nombreuses autres structures – des hangars, des étagères, des monticules et du papier – tandis qu’une maison n’est qu’un état très spécifique de ces particules. 

De petites diminutions locales de l’entropie peuvent se produire tant que l’entropie globale de l’univers augmente. Les trous noirs sont excellents car ils absorbent la matière à faible entropie, comme les planètes, et les dispersent dans de grands espaces au fil du temps, augmentant le chaos de l’espace. Les trous blancs, avec leurs effluents de matière, violent cette loi car ils diminueraient l’entropie globale. C’est aussi pourquoi les physiciens soutiennent que le temps ne peut pas reculer.

Mais cela ne rend toujours pas impossible les trous blancs

Une baisse rare de l’entropie pourrait inverser temporairement le temps et former un trou blanc. Le seul problème est qu’une fois que le temps a repris son cours normal, le trou blanc exploserait et disparaîtrait dans une puissante explosion d’énergie. Certains scientifiques pensent que c’est exactement ce qui a créé notre univers; mathématiquement, le Big Bang ressemble beaucoup à un trou blanc, la seule différence étant que le Big Bang n’a pas de singularité et se produit à la place partout en même temps. Mais cela expliquerait pourquoi tant de matière et d’énergie sont soudainement apparues.

Certains chercheurs ont cité les trous blancs comme réponse au paradoxe de l’information sur les trous noirs – une contradiction qui dit que les informations avalées par un trou noir sont perdues de façon permanente pendant le rayonnement de Hawking mais que cela violerait une loi de la mécanique quantique qui dit qu’aucune information ne peut jamais être détruit.

Si un trou noir était connecté à un trou blanc, toute la matière et l’énergie consommées par le trou noir émergeraient du trou blanc soit dans une autre partie de l’univers, soit dans un autre univers tout à fait. Cela résoudrait la question de la conservation de l’information. Hawking a soutenu cette théorie pendant de nombreuses années.

De même, en 2014, une équipe dirigée par le physicien théoricien Carlo Rovelli a suggéré qu’une fois que les trous noirs ne pourraient plus s’évaporer et rétrécir en raison des contraintes de l’espace-temps, le trou noir subirait alors un rebond quantique (une pression extérieure) et se transformerait en un trou blanc. Cela signifie que les trous noirs deviennent des trous blancs presque au moment où ils se forment.

 Cependant, des observateurs extérieurs continuent de voir un trou noir pendant des milliards d’années en raison de la dilatation temporelle de la gravité. Si cette théorie est correcte, les trous noirs qui se sont formés au cours des premières années de l’univers pourraient être prêts à mourir et à éclater en rayons cosmiques ou en une autre forme de rayonnement à tout moment.

En fait, nous en avons peut-être déjà vu un

Par une douce journée d’été en 2006, le satellite Swift de la NASA a capturé une rafale de rayons gamma exceptionnellement puissante (appelée GRB 060614) dans une région très étrange du ciel. Alors que ces types de salves entrent dans l’une des deux catégories – salves courtes et salves longues – et sont généralement associées à des supernovae, GRB 060614 ne l’a pas fait non plus. Cela a duré 102 secondes mais n’a été associé à aucune explosion d’étoile. La plupart des sursauts gamma, à titre de comparaison, ne durent que 2 à 30 secondes.

Le GRB 060614 s’est déroulé dans une galaxie qui avait très peu d’étoiles capables de produire des explosions ou de longues rafales. Il apparaît aux astronomes et aux astrophysiciens que cette explosion de rayons gamma est venue de nulle part et s’est simplement effondrée sur elle-même après seulement quelques instants. Quelques années plus tard, les scientifiques ont introduit l’hypothèse que GRB 060614 aurait pu être un trou blanc. Après tout, cela décrit parfaitement ce que nous attendrions d’un trou blanc – une fontaine puissante et instable de matière et d’énergie qui disparaît peu de temps après sa formation, généralement d’un point trop petit pour être vu. 

Et bien qu’on ne puisse pas conclure que GRB 060614 était en fait un phénomène si fantastique, les modèles scientifiques actuels n’ont aucune explication pour ce qui s’est passé. Les scientifiques de la NASA croient que quelque chose de complètement nouveau était responsable de l’explosion de rayons gamma, Beaucoup admettent que malgré le fait qu’ils consacrent beaucoup de temps à l’observation et aux données, ils ne savent tout simplement pas ce qui aurait pu en être la cause. Depuis sa découverte en 2006, des dizaines de télescopes, dont Hubble, ont étudié l’événement.

Pour l’instant, personne ne peut dire avec certitude que nous avons vu ces objets fantastiques dans notre univers. Mais nous pouvons dire ceci: la relativité générale tombe en panne à la singularité d’un trou noir. La densité d’énergie et la courbure ne permettent tout simplement pas à la relativité générale d’être un bon descripteur de ce qui se passe à l’intérieur d’un trou noir.Ce n’est que lorsque nous aurons une compréhension plus complète de la physique que nous pourrons exclure des objets comme les trous blancs et les trous de vers qui ne vivent, pour l’instant, que dans notre science-fiction. 

Mais je suppose qu’il est important d’ajouter qu’à un moment donné, les trous noirs étaient également considérés comme de la fiction.

(Source : Medium)

Une réflexion sur “Avons-nous détecté un trou blanc ? (vidéo)

Votre commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l’aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google

Vous commentez à l’aide de votre compte Google. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l’aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l’aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s