Que sont ces géants qui défient notre compréhension des lois physiques et soulèvent de nombreuses questions sur la nature même de l'espace et du temps ?

Les trous noirs figurent parmi les phénomènes les plus fascinants de l'univers. S’ils n’ont été détectés qu’en 1971, Albert Einstein avait prédit leur existence depuis longtemps grâce à la théorie de la relativité générale. Cette théorie décrit la gravité comme la courbure de l’espace-temps par la masse.

 

QU'EST CE QU'UN TROU NOIR ?

Un trou noir se forme lors de la mort d’une étoile suffisamment massive, les parties solides éclatent et deviennent ce qu’on appelle une “supernova”. Malgré son nom trompeur, un trou noir est une région de l'espace où la gravité est si intense qu'aucune matière, lumière ou couleur ne peut s'en échapper. Cette propriété vient d'une concentration énorme de masse dans une zone très restreinte, et cela génère une courbure dans l'espace-temps. La frontière d'un trou noir s’appelle “l’horizon des événements", elle marque le point de non-retour : tout ce qui la franchit disparaît à jamais.

Au milieu de notre galaxie se trouve Sagittarius A*. Un trou noir supermassif photographié pour la première fois en 2022.

 

QUE FONT LES TROUS NOIRS ?

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les trous noirs ne "dévorent" pas tout ce qui les entoure. Seuls les étoiles, les gaz ou autres objets s'approchant trop près sont aspirés.

Malgré leur réputation effrayante, les trous noirs ne représentent pas une menace directe pour la Terre. Le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, Sagittarius A*, se trouve à environ 27 000 années-lumière et n'a aucune influence sur notre système solaire.

Les scientifiques étudient ces objets avec attention, car ils offrent les réponses de grandes questions concernant l’espace et le temps.

DIFFERENCE ENTRE LES TROUS NOIRS ET LES TROUS DE VER

Dans le film Interstellar de Christopher Nolan, un trou de ver est au cœur même de l’intrigue. Il sert de passage permettant aux personnages de voyager vers un autre système stellaire, où ils espèrent trouver une nouvelle planète habitable pour l'humanité. Les trous de ver pourraient, en théorie, permettre des voyages instantanés entre des points de l'univers, ce qui en fait un concept de science-fiction très populaire. Néanmoins, il est crucial de comprendre que les trous de ver, bien qu'ils soient une solution mathématique aux équations d'Einstein, sont purement théoriques ainsi leur existence n'a jamais été prouvée dans notre univers contrairement aux trous noirs.

À la fin d'Interstellar, Cooper entre dans un trou noir, pas un trou de ver. La scène où il se retrouve dans une sorte de "bibliothèque" en 5 dimensions, se passe à l'intérieur du trou noir Gargantua.

Ce phénomène est une interprétation de la physique théorique. Le trou noir, dans le film, est décrit comme un lieu où l'espace-temps est tellement courbé qu'il permet à Cooper de communiquer à travers le temps, via une version multidimensionnelle de l'espace. Ce type de représentation s'appuie sur des idées liées à la relativité générale et à des concepts comme les "dimensions supplémentaires".

CONCLUSION

Les trous noirs restent l’une des dernières grandes frontières de la science moderne. En étudiant ces objets mystérieux, nous pourrions non seulement approfondir notre compréhension de l'univers, mais aussi découvrir de nouvelles lois physiques et peut-être, un jour, percer les secrets de l'espace et du temps eux-mêmes.

• Kinward

  11-02-2025
  Un super article, bravo !