Un trou noir est créé après la mort d'une étoile très massive. Le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même, ce qui entraine l'expulsion des couches externes de l'étoile en une gigantesque explosion : une supernova. Tout le reste de la matière se concentre en un petit point appelé singularité.
Au centre d'un trou noir se situe une singularité gravitationnelle. Pour tout type de trou noir, cette singularité est « cachée » du monde extérieur par l'horizon des événements.
Dans le cadre de la physique usuelle, il est donc impossible de créer des trous noirs sur Terre.
Son nom est trompeur, le trou noir n'a rien d'un trou ! Il provient de la mort d'une étoile, mais seulement d'une étoile suffisamment massive (plusieurs fois la masse du Soleil). Quand elle arrive en fin de vie, cette étoile s'attire sur elle-même et parvient à résister à cette attraction en brûlant de l'hydrogène.
Où va ce qui entre dans un trou noir ? La matière qui entre dans le trou noir se retrouverait comprimée dans un même point central, une singularité gravitationnelle. Nos conceptions du temps et de l'espace s'effondrent dans cette singularité.
On estime ainsi que les trous noirs résidus stellaires commenceront à s'évaporer dans cent milliards de milliards d'années et les trous noirs supermassifs dans un milliards de milliards de milliards de milliards d'années.
A proximité d'un trou noir, le ralentissement du temps est extrême. Du point de vue d'un observateur extérieur au trou noir, le temps s'arrête . Par exemple, un objet tombant dans le trou apparaîtrait figé dans le temps au bord du trou. C'est à l'intérieur d'un trou noir que réside le vrai mystère.
Les trous noirs jouent aujourd'hui un rôle crucial non seulement en astrophysique mais aussi en physique des particules, et en particulier dans les théories essayant d'unifier la relativité générale et la physique quantique.
Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps. Cet effet est tellement important que, si notre observateur lance un objet dans la direction du trou noir, il ne le verra jamais pénétrer à l'intérieur du trou noir.
Le Soleil deviendra-t-il un trou noir ? Non, c'est trop petit pour ça ! Le Soleil devrait être environ 20 fois plus massif pour terminer sa vie en tant que trou noir.
Le premier trou noir fut détecté en 1971 dans la constellation du Cygne. En 1974, Bruce Balick et Robert L. Brown détectent un astre extrêmement massif au centre de la Voie Lactée qu'ils baptisent Sagittarius A*. Il a fallu attendre la fin des années 1990 pour que sa nature de trou noir supermassif soit prouvée.
Il s'appelle Chuck Clark et il est l'un des meilleurs cosmonautes de la Nasa, l'organisme responsable de la recherche spatiale aux Etats-Unis. Dans 5 ans, cet Américain de 32 ans va vivre une aventure incroyable et très risquée : il s'est porté volontaire pour être le 1er homme à entrer à l'intérieur d'un trou noir !
Grâce au télescope Hubble, un trou noir vient d'être découvert à quelques encablures de notre planète après douze années de recherche. Situé à seulement 6.000 années-lumière de la Terre, il a été repéré au cœur de Messier 4, un amas globulaire dans la constellation du Scorpion.
Personne n'a jamais créé de trou noir sur notre planète auparavant . Mais même si quelqu'un le faisait, cela ne représenterait probablement pas une menace énorme. Les trous noirs du monde réel ne sont effrayants que dans le sens où si vous vous en approchez trop, vous ne pourrez pas vous échapper.
Cela peut sembler effrayant, mais ce n'est pas le cas. Vous n'avez pas à craindre les trous noirs. Plus de 100 millions de trous noirs errent probablement dans notre galaxie à eux seuls, et ce sont des objets fascinants dans le cosmos.
Donc, si vous aviez l'intention de voyager dans un trou noir, je vous exhorte à reconsidérer. Ce n'est pas un moyen de voyager rapidement vers un autre endroit de l'Univers, ou de transcender vers une forme de conscience supérieure. Il n'y a rien de l'autre côté .
Un trou noir ne peut pas être vu car une forte gravité attire toute la lumière au milieu du trou noir. Mais les scientifiques peuvent voir comment la forte gravité affecte les étoiles et le gaz autour du trou noir. Les scientifiques peuvent étudier les étoiles pour savoir si elles volent autour ou en orbite autour d'un trou noir.
À l'heure actuelle, nous n'avons pas de vaisseau spatial qui pourrait nous amener n'importe où près d'un trou noir . Mais, même en laissant ce petit détail de côté, tenter de voyager dans le passé en utilisant un trou noir pourrait être la dernière chose que vous ferez.
La présence de masse déforme et déforme cet espace-temps ; normalement, le gauchissement est mineur, mais autour d'un objet très compact comme un trou noir ou une étoile à neutrons, le gauchissement est dramatique et toutes sortes d'effets géniaux se produisent .
De nouvelles simulations de trous noirs qui intègrent la gravité quantique indiquent que lorsqu'un trou noir meurt, il produit une onde de choc gravitationnelle qui émet des informations , une découverte qui pourrait résoudre le paradoxe de l'information. Peut-être les objets les plus énigmatiques de l'Univers, les trous noirs incarnent de nombreux paradoxes non résolus.
L'étoile continuera à rétrécir, mais finira par atteindre un stade où elle ne pourra plus diminuer car les boucles ne pourront plus se comprimer . À ce stade, les boucles exercent une pression vers l'extérieur appelée "rebond quantique", qui transforme le trou noir en un trou blanc.
Même les gloutons ne peuvent pas manger éternellement. Lorsque les trous noirs au cœur des galaxies gonflent jusqu'à 50 milliards de fois la masse de notre soleil, ils peuvent perdre les disques de gaz qu'ils utilisent comme parcs d'alimentation cosmiques . La plupart des galaxies hébergent un trou noir supermassif en leur centre.
Étonnamment, ils ne le sont pas! À l'intérieur des trous noirs et autour d'eux, le champ gravitationnel est tellement puissant que rien ne parvient à s'échapper, ni même la lumière. Cela signifie que les trous noirs n'émettent aucune onde lumineuse et n'ont donc aucune couleur.
Toutefois, jusqu'à il y a peu, ils n'avaient jamais repéré de petits trous noirs, un véritable mystère astrophysique depuis de nombreuses années. Mais voilà, les astronomes ont découvert un trou noir dont la masse n'équivaut qu'à trois fois celle du Soleil, ce qui en fait le plus petit connu à ce jour.
Généralement, les trous noirs sont considérés comme sphériques. Et si un corps massif non sphérique venait à s'effondrer, quel serait le résultat ?