Au centre d'un trou noir se situe une région dans laquelle le
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.
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 !
Par rapport à un observateur situé loin du trou noir, tous les phénomènes se passant à proximité du trou noir semblent se dérouler plus lentement. Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps.
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.
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.
1783 : dans le cadre de la théorie corpusculaire de la lumière, John Michell énonce la première notion de trou noir newtonien (appelées « Étoiles foncées ») (en se servant des lois de Newton de la gravitation).
C'est mission impossible. Le trou noir, c'est une sphère… noire dont aucun rayon lumineux ne peut sortir. En revanche, la matière qu'il aspire forme un disque très lumineux autour de lui.
Au plus près du trou noir, la matière orbite à une vitesse proche de celle de la lumière, alors qu'elle circule un peu plus lentement à mesure que l'on s'éloigne de l'astre.
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.
Il n'est pas impossible qu'on trou noir ait une sortie pour évacuer tout ce qu'il a aspiré, dont la lumière, c'est le « trou blanc ». Le trou noir, le trou blanc et le couloir entre les deux, dont l'existence a été suggérée par Einstein et Rosen, est appelé « trou de ver ».
Il se trouve que les trous noirs ne sont pas si effrayants. Ils n'ont aucun pouvoir particulier de « succion » qui leur permettrait d'avaler de la matière. Leur seule force d'attraction vient de la bonne vieille gravité, cette même force qui maintient la Lune en orbite et qui nous colle à la Terre.
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 a un rayon d'environ 3 kilomètres pour un trou noir de la taille du Soleil. La force de gravité à cet endroit est si intense qu'elle dépasse la vitesse de la lumière, qui est la chose la plus rapide de l'Univers. Rien ne peut donc s'en échapper.
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.
Cependant à 20 000 km d'altitude, ils ne subissent que le quart de l'attraction gravitationnelle terrestre ce qui au contraire accélère leur vieillissement et augmente leurs journées de 45 microsecondes. La différence totale entre une journée sur Terre et une journée à bord du satellite est de 38 microsecondes !
La relation entre les temps de différents objets dépend de leut situation dans l'espace. Einstein a montré dans sa théorie de la relativité que puisque la vitesse de la lumière est constante, c'est le temps qui doit jouer le rôle de variable d'ajustement quand une personne se déplace plus vite qu'un observateur.
Si l'on sait que lors des missions spatiales, les astronautes vieillissent davantage que s'ils étaient restés sur Terre, cela signifie-t-il que le temps y est plus long ? Non, le temps ne passe pas plus lentement dans l'espace. En revanche, il ralentit car les objets s'y déplacent plus vite.
Un trou blanc, que l'on appelle aussi fontaine blanche, serait, en quelque sorte, le contraire d'un trou noir : si un trou noir est un endroit de l'espace où la matière est attirée, et disparaît, un trou blanc, serait, au contraire, un endroit où la matière « apparaîtrait », et d'où elle jaillirait, un peu à la manière ...
Généralement, les trous noirs sont considérés comme sphériques. Et si un corps massif non sphérique venait à s'effondrer, quel serait le résultat ?
Un trou blanc (ou fontaine blanche) est un objet hypothétique qui comme son nom l'indique est l'opposé du trou noir. En effet, tandis qu'en théorie rien ne peut s'échapper d'un trou noir, d'après les cosmologistes, rien ne peut pénétrer dans un trou blanc. De la matière et de l'énergie en sont éjectés en permanence.
Pas n'importe lequel : il s'agit du trou noir supermassif situé au centre de la galaxie Messier 87 (M87), nommé M87*. Ce colosse de 6,5 milliards de fois la masse du Soleil évolue au cœur de sa galaxie, à 55 millions d'années-lumière de la Terre.
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.
De la difficulté de détecter le rayonnement de Hawking
Le trou noir s'évapore avec une température de rayonnement inversement proportionnelle à sa masse, ce qui fait que l'évaporation est d'autant plus rapide que le trou noir est petit.