Comme nous l'avons vu, le temps s'écoule plus lentement dans un champ gravitationnel fort. C'est dans le cas extrême d'un trou noir que ce genre d'effet est particulièrement spectaculaire.
Le trou noir est tellement massif qu'il déforme l'espace-temps. Quand la lumière passe à côté, au lieu d'aller sur une ligne droite, elle va être courbée. C'est ce qu'appelle une géodésique de l'espace -temps. Plus le trou noir est compact, plus il est massif, plus la trajectoire de la lumière va être déviée.
Cet effet est dû à la gravité intense d'un trou noir qui modifie l'écoulement du temps, comme on l'a dit. Plus vous êtes proche du trou noir, plus vous vous approchez de son centre, plus le temps s'allonge du point de vue d'un observateur externe. C'est un effet extrême de la relativité générale.
Oui le temps ralentit autour d'un trou noir, mais seulement vu par un observateur lointain. Plus la gravité est forte, plus le temps s'écoule lentement du point de vue de la relativité générale . Près de l'horizon des événements, une horloge semble presque s'arrêter vue de l'extérieur.
Le voyage dans le temps est possible – en théorie, pour les particules élémentaires avec un accélérateur de particules d'un milliard de kilomètres de long. Téléportation et voyage dans le futur sont envisageables à travers un trou de ver, un trou noir à deux pôles reliant deux régions distinctes de l'Univers.
La courbure extrême de l'espace-temps à proximité d'un trou noir peut créer des « courbes temporelles fermées », permettant théoriquement un voyage dans le passé du trou noir, mais limité à sa chronologie passée .
La lumière sera aussi piégée par le trou noir et n'arrivera plus jusqu'à la personne qui vous observe. Bref, peu importe le trou noir, vous serez condamnés à y rester. Rien ni personne n'échappe à un trou noir.
Les trous noirs stellaires sont très froids : leur température s'approche du zéro absolu (0 kelvin ou −273,15 degrés Celsius). Les trous noirs supermassifs sont encore plus froids. Cependant, la température de l'horizon des évènements d'un trou noir est extraordinairement élevée.
Le temps peut changer
Outre l’étirement et l’écrasement des objets par la gravité, un autre phénomène étrange qu’un voyageur observerait à proximité d’un trou noir est ce qu’on appelle la dilatation du temps, selon lequel le temps s’écoule plus lentement près du trou noir qu’à distance .
Les vaisseaux sanguins perdent de leur élasticité et vieillissent plus vite. Les astronautes peuvent aussi développer une résistance à l'insuline, qui peut mener au diabète de type 2. Il s'agit là de deux facteurs de risque de maladies cardiovasculaires.
L'immense gravité d'un trou noir déforme l'espace-temps à un point tel que le temps s'écoule considérablement plus on s'en approche. Pour un observateur extérieur, il semblerait que votre horloge près du trou noir soit à peine en mouvement , tandis que l'univers autour de vous s'écoule à une vitesse vertigineuse. Plus le puits de gravité est profond, plus le temps s'écoule lentement.
Quelle est la durée de vie d'un trou noir ? 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 milliard de milliards de milliards de milliards d'années.
Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions pour l'espace, « x », « y », et « z », et une pour le temps, « t ».
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.
Pire encore, il avait commis une erreur presque catastrophique : il avait fait son calcul sur la base d'une version encore provisoire de la relativité générale, et ainsi prédit une déviation de la lumière par la gravité inférieure de moitié à sa valeur réelle.
Cette nature pathologique de la singularité, le fait que l'espace et le temps cessent d'y exister , est extrêmement préoccupante pour la relativité générale.
Il est possible de voyager dans le temps grâce à l'influence d'un trou noir, mais uniquement vers le futur . La théorie de la relativité générale d'Einstein stipule que plus l'espace-temps est courbé, plus le temps s'écoule lentement pour un observateur soumis à cette courbure.
La Fiche d'information : les trous noirs de l'Agence spatiale canadienne explique qu'« Un trou noir est une région de l'espace dont le champ gravitationnel est si intense qu'il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s'en échapper.
La dilatation du temps à l'horizon des événements est infinie pour un observateur extérieur . Il semble que la personne tombant dans le trou noir ralentisse et ne franchisse jamais l'horizon des événements. Son spectre se décale vers le rouge jusqu'à ce qu'elle devienne invisible.
Les trous noirs stellaires sont extrêmement froids : leur température est proche du zéro absolu, soit zéro kelvin ou -273,15 degrés Celsius . Les trous noirs supermassifs sont encore plus froids. En revanche, l’horizon des événements d’un trou noir est incroyablement chaud.
Aujourd'hui une équipe internationale est en mesure de donner la température des jets de matière éjectée par le trou noir de 3C273: dix mille milliards de degrés, soit cent fois plus que la température maximale prévue théoriquement pour ce type de phénomène. »
Un trou noir stellaire vous réduirait rapidement en miettes. Mais une personne rencontrant un trou noir supermassif pourrait survivre pendant des heures .
Si un trou noir passait au travers d'un abdomen, il ferait le même effet qu'une aiguille. Il pourrait y avoir des dommages collatéraux, mais rien de véritablement fatal.
Un saut dans un trou noir est un voyage sans retour. Les trous noirs sont des régions de l'espace où la gravité est si intense que rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière. Avant même d'atteindre l'horizon des événements – le point de non-retour – vous seriez « spaghettiné » par les forces de marée du trou noir .
Mais le temps lui-même a toujours existé et a toujours été une réalité. On dirait un examen de maths. Tu ne fais que citer des chiffres ; je peux te dire qu'une minute près d'un trou noir équivaut à 10 000 ans sur Terre … tout dépend de la distance, mais ta vitesse de déplacement est un facteur tout aussi important à prendre en compte.