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.
De fait, un trou noir comporte plusieurs couches. On trouve d'abord l'horizon des événements, connu sous le nom de point de non-retour, puis le disque d'accrétion. Il s'agit d'un énorme disque de poussière et de gaz tourbillonnant autour du trou noir.
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 !
L'horizon des événements d'un trou noir est leur point de non-retour. Tout ce qui passe ce point sera avalé par le trou noir et disparaîtra à jamais de notre univers connu. À l'horizon des événements, la gravité du trou noir est si puissante qu'aucune force mécanique ne peut la surmonter ou la contrer.
Les sons venus d'autres trous noirs
De grandes quantités de gaz les entourent. Ce qui permet aux ondes sonores de se propager. Et ce sont ces ondes que les astronomes ont ici extraites pour les rendre audibles en augmentant leur fréquence plusieurs millions de milliards de fois.
Au centre d'un trou noir se situe une région dans laquelle le champ gravitationnel et certaines distorsions de l'espace-temps (on parle plutôt de courbure de l'espace-temps) divergent à l'infini, quel que soit le changement de coordonnées. Cette région s'appelle une singularité gravitationnelle.
Les caractéristiques du bruit cosmique sont semblables à celles de bruit thermique. Sa fréquence est estimée légèrement au-dessus de 15 Mhz. Ces mesures ont été effectuées en pointant l'antenne non seulement vers le Soleil, mais aussi vers certaines autres régions du ciel semblables au centre de la Galaxie.
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.
Température. Plus un trou noir est massif, plus il est froid. Les trous noirs stellaires sont très froids : leur température s'approche du zéro absolu (0 kelvin ou −273,15 degrés Celsius).
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.
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.
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.
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.
Généralement, les trous noirs sont considérés comme sphériques. Et si un corps massif non sphérique venait à s'effondrer, quel serait le résultat ?
Il serait 33 milliards de fois plus massif que notre Soleil, selon les résultats de l'étude publiée dans la Royal Astronomical Society. « Ce trou noir particulier, qui représente environ 30 milliards de fois la masse de notre Soleil, est l'un des plus grands jamais détectés.
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.
Pour un trou noir de 5 km de rayon et environ 5 M , les forces de marée varient de 1/16 g à 15 g entre 100000 km et 20000 km de l'horizon des évènements. Cette accélération est encore plus élevée pour les trous noirs plus petits.
La particule à l'extérieur peut s'éloigner du trou noir en emportant de l'énergie. Pour un observateur à distance, le trou noir semble alors émettre un rayonnement, nommé « rayonnement de Hawking », et perdre de l'énergie. Il s'évapore progressivement suivant ce processus jusqu'à disparaître complètement.
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.
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.
Il s'agit d'un disque de matière – attirée là par le champ de gravité très intense du trou noir et qui gravite autour de lui – juste au-delà de l'horizon des évènements. Au sein du disque d'accrétion, les collisions de matière entrainent une dissipation d'énergie et l'émission de rayons X.
Un record battu sous l'eau néanmoins ! En mai 2019, des physiciens de l'université Stanford ont généré une onde pression équivalente à un son de 270 dB : le bruit le plus puissant du monde. Ça peut aussi vous intéresser : A combien de décibels s'élève le seuil de douleur auditive ?
En 1883, l'éruption du volcan indonésien Krakatoa a été estimée à 276 décibels, soit 4 000 milliards de fois plus fort qu'un marteau piqueur ! Ce type de son tuerait instantanément tout être vivant sur son passage. En effet, au-delà de 194 dB, on ne parle d'ailleurs plus de son, mais « d'onde de choc ».
En l'absence de matière, la vibration ne peut se propager de proche en proche. Le son ne peut donc pas être diffusé dans le vide (par exemple dans l'espace).