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Les trous noirs n’auraient pas d’écho, mais celui-ci en aurait un, n’en déplaise à Einstein

Une équipe d’astrophysiciens affirme être parvenue à identifier l’écho d’ondes gravitationnelles provenant de l’intérieur d’un trou noir. Un résultat impossible selon la théorie de la relativité générale, mais envisagé par Stephan Hawkins dès les années 70.

En 2017, les astrophysiciens ont assisté à la rencontre entre deux étoiles à neutrons qui a donné naissance à un trou noir. L’événement a provoqué des ondes gravitationnelles qui ont été détectées et enregistrées sur Terre. À partir de l’analyse des données recueillies, des chercheurs remettent en cause le modèle de trou noir tel qu’il est défini dans la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein.

Image 1 : Les trous noirs n’auraient pas d’écho, mais celui-ci en aurait un, n’en déplaise à Einstein

La relativité générale prédit qu’un trou noir est une singularité dont le champ gravitationnel est si intense qu’elle ne peut émettre aucun rayonnement et aucune matière dans un volume donné autour de ce point. L’horizon des événements décrit la limite de cette zone elle-même entourée par un disque d’accrétion qui rassemble la matière prête à être engloutie. C’est seulement dans les années 70 que Stephan Hawking a émis l’hypothèse qu’un trou noir pouvait émettre un rayonnement sous son horizon des événements, le fameux rayonnement de Hawkins. Il a donné naissance à des modèles alternatifs d’un trou noir avec un horizon des événements plus diffus qui pourrait réfléchir les ondes gravitationnelles. Deux physiciens sont convaincus d’avoir identifié cet écho qui donnerait raison à Hawkins, et mettrait donc en défaut la relativité générale.

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La communauté scientifique reste divisée

L’étude parue dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics affirme que les valeurs mesurées permettent de caractériser un écho d’ondes gravitationnelles postérieures à la fusion des deux étoiles à neutrons binaires. Pourtant ces conclusions sont loin de faire l’unanimité. Une partie de la communauté scientifique juge les résultats plutôt convaincants, notamment parce que les échos ont été relevés sur plusieurs détecteurs. D’autres sont plus circonspects et mettent en cause la fiabilité des mesures et leur interprétation. Maximiliano, astrophysicien au MIT, souligne que d’autres équipes ont travaillé sur les mêmes données sans parvenir à reproduire les mêmes résultats. 

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Qu’ils aient raison ou pas, il faudra disposer de mesures plus précises, et multiplier les observations avant de pouvoir se faire une idée précise du phénomène, et des étapes qui le compose. Les astrophysiciens s’accordent en effet pour dire qu’ils ignorent si le trou noir se forme instantanément ou s’il passe par un objet de transition.

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Source : Live Science