Brèves réponses aux grandes questions by Stephen Hawking

Auteur:Stephen Hawking [Hawking, Stephen]
La langue: fra
Format: epub
Tags: Savoir
Éditeur: Odile Jacob
Publié: 2018-10-17T23:00:00+00:00

Est-il dangereux de tomber dans un trou noir ?

C’est même fatal. Si le trou noir n’est pas trop gros, vous serez « spaghettifié » avant d’atteindre l’horizon. S’il est supermassif, vous traverserez l’horizon sans problème, mais serez bien vite écrasé par la gravité de la singularité.

Une autre façon de voir ce processus est de considérer l’antiparticule, par exemple, qui tombe dans le trou noir, comme une particule réelle remontant le temps. Ainsi, cette antiparticule peut être vue comme une particule remontant le temps, c’est-à-dire sortant du trou noir. Quand elle atteint le point où la paire initiale s’est matérialisée, elle est diffusée par le champ gravitationnel, de sorte qu’elle voyage dans le sens du temps. Un trou noir d’une masse solaire émettrait des particules à un rythme si lent qu’elles seraient indétectables. Mais il pourrait exister des mini-trous noirs de la masse d’une montagne. Ils ont pu se former dans un univers primitif irrégulier et chaotique. Un tel trou noir émettrait des rayons X et gamma avec une puissance d’environ 10 millions de mégawatts, suffisamment pour assurer l’approvisionnement mondial en électricité. Mais il ne serait pas facile de maîtriser un mini-trou noir. Sa masse fait qu’on ne pourrait le poser sur le sol, car il plongerait immédiatement vers les profondeurs de la Terre pour en rejoindre le centre. La seule solution serait de le garder en orbite autour de la Terre.

On a beaucoup recherché des mini-trous noirs, mais sans aucun succès pour l’instant. C’est bien dommage car, si on en avait trouvé un, j’aurais eu le Nobel. Une autre possibilité, cependant, serait de créer des mini-trous noirs dans des dimensions cachées de l’espace-temps. Selon certaines théories, notre Univers n’est qu’une surface à quatre dimensions dans un espace à dix ou onze dimensions. Le film Interstellar donne une idée de ce à quoi cela pourrait ressembler. On ne voit pas ces dimensions supplémentaires car la lumière ne peut s’y propager. La gravité, en revanche, y serait bien plus intense que dans notre Univers, ce qui y faciliterait la création d’un trou noir. On pourrait observer un tel phénomène au LHC du CERN de Genève. Il s’agit d’un tunnel circulaire souterrain de 27 kilomètres de longueur. Deux faisceaux de particules y sont accélérés dans des sens opposés, et amenés à entrer en collision. Certaines collisions pourraient engendrer des mini-trous noirs, dont le spectre d’émission serait aisément reconnaissable. Peut-être aurai-je un jour le prix Nobel, après tout*4.

À mesure que des particules s’en échappent, un trou noir perd de la masse, et se contracte, ce qui augmente l’émission de particules. Mais il finira tout de même par disparaître. Qu’adviendra-t-il alors des particules et des malheureux astronautes qui y sont tombés ? Ils ne réémergeront pas spontanément, et les particules émises, on l’a vu, n’ont aucun lien avec ce qui a été avalé par le trou noir. Il semble que l’information sur ce qui a été englouti soit définitivement perdue, à part la masse totale, le moment angulaire de rotation et la charge électrique. Mais

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