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Les trous noirs, des portails vers d’autres univers ?

Pablo Bueno, Thomas Hertog et Pablo A. Cano ont réalisé une nouvelle étude portant sur les trous noirs. Elle suggère que ces objets gravitationnels pourraient être des portails menant vers d’autres univers.

Les trous noirs fascinent la communauté scientifique depuis plusieurs siècles maintenant. Évoquées pour la toute première fois à la fin du XVIIIe  dans le cadre de la théorie de la gravitation universelle de Newton, ces curiosités gravitationnelles ont fait l’objet de nombreuses études au fil de ces dernières années.

Trou noir moléculaire

Par essence, un trou noir est impossible à observer en raison de la puissance de leur champ gravitationnel.

Les trous noirs, des singularités difficiles à observer

Ce dernier est en effet tel qu’aucune matière ou rayonnement ne peut échapper de ces singularités. Ces dernières n’émettent donc aucune lumière et ils sont de ce fait totalement invisibles.

Le seul moyen de les observer consiste donc à se focaliser sur leurs effets.

En théorie, les trous noirs possèdent un bord – l’horizon d’événements – et tout ce qui le franchit disparaît sous la pression exercée par leur champ gravitationnel. Toutefois, un problème subsiste. D’après les principes de la mécanique quantique, l’information est toujours préservée et elle ne peut donc ni se perdre ni disparaître.

Pour tenter d’expliquer ce conflit, les chercheurs ont développé de multiples théories et l’une d’elles veut que les trous noirs observés ne soient pas réellement des trous noirs, mais plutôt des objets compacts exotiques tels que des trous de ver.

Pablo Bueno, Thomas Hertog et Pablo A. Cano, trois chercheurs travaillant pour l’Université de Louvain en Belgique, ont donc mené de nouvelles recherches en s’appuyant sur les travaux de Damour et Solodukhin et en se focalisant cette fois sur les ondes gravitationnelles.

Grâce au LIGO et au VIRGO, les astronomes ont en effet été en mesure de prouver l’existence des ondes gravitationnelles et de les associer à la fusion de deux trous noirs.

Cette découverte majeure a été massivement relayée par la presse et nous en avions nous-mêmes parlé dans cet article.

Les ondes gravitationnelles nous permettront-elles de faire toute la lumière sur la nature des trous noirs ?

À l’heure actuelle, la plupart des chercheurs pensent que ces ondes sont provoquées par des trous noirs, mais l’équipe formée par les trois astronomes cités plus haut a développé une autre théorie intéressante.

Pour eux, les ondes gravitationnelles ne résultent pas forcément de la collision de deux trous noirs : « La dernière partie du signal gravitationnel détectée par [le LIGO et le VIRGO] – ce que l’on appelle le ringdown – correspond à la dernière étape de la collision de deux trous noirs et a la propriété de s’éteindre complètement après une courte période de temps en raison de la présence de l’horizon des événements. Cependant, s’il n’y avait pas d’horizon, ces oscillations ne disparaîtraient pas complètement, mais au bout d’un certain temps elles produiraient une série d’échos similaire avec ce qui se passe avec le son dans un puits ».

En d’autres termes, selon leurs conclusions, la présence ou l’absence de ces échos suffirait à distinguer les deux types d’objets. Les trous de ver sont en effet dénués d’horizon des événements. Du moins en théorie.

Jusqu’à présent, tous les signaux des ondes gravitationnelles observées se sont complètement éteints au bout de quelques instants. La plupart des chercheurs l’expliquent par la présence de ce fameux horizon des événements, mais les trois scientifiques à l’origine de l’étude pensent que les modèles actuels ne suffisent pas à déterminer la présence ou l’absence d’éventuels échos.

Selon eux, il est donc primordial d’aller plus loin et de mettre au point de nouveaux modèles suffisamment précis pour détecter ces échos, car ces derniers nous permettrait de ce fait de déterminer si les trous noirs tels que nous l’entendons existent réellement ou si ces derniers sont en réalité des trous de ver menant vers d’autres univers.

Fred

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