Mise à jour de la célèbre théorie de Hawking sur les trous noirs : l'univers entier est destiné à s'évaporer
L'avenir de notre planète et de l'univers en général est un grand point d'interrogation pour beaucoup, y compris les experts. Cependant, de nombreuses théories et prédictions ont vu le jour au fil des ans, dont certaines se sont avérées fructueuses. Un groupe d'universitaires a récemment réexaminé la théorie des trous noirs élaborée par Stephen Hawking en 1974 et est parvenu à des conclusions très surprenantes.
via SciTechDaily
Certains se souviendront de la théorie la plus importante sur les trous noirs du scientifique Stephen Hawking : il avait prédit qu'ils finiraient par s'évaporer, perdant ce que l'on appelle le rayonnement de Hawking, c'est-à-dire un drainage progressif d'énergie composé de particules de lumière générées autour des puissants champs gravitationnels des trous noirs. Cependant, sa théorie a été mise à jour, confirmant que oui, les trous noirs sont destinés à s'évaporer, mais pas seulement : le rayonnement de Hawking ne volera pas seulement leur énergie, mais aussi celle de tous les objets ayant une masse suffisante à cet effet.
L'auteur principal de l'étude, Heino Falcke, professeur d'astrophysique à l'université Radboud aux Pays-Bas, a déclaré : "Cela signifie que les objets sans horizon des événements, c'est-à-dire le point gravitationnel de non-retour au-delà duquel rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper d'un trou noir, tels que les restes d'étoiles éteintes et d'autres grands objets dans l'univers, ont également ce type de rayonnement. Au bout d'un temps très long, cela conduirait à l'évaporation de tout ce qui se trouve dans l'univers, tout comme les trous noirs. Cela modifie non seulement notre compréhension du rayonnement de Hawking, mais aussi notre vision de l'univers et de son avenir".
Selon la théorie quantique des champs, le vide n'existe pas, de sorte que l'espace est le siège de minuscules vibrations qui, si elles sont soumises à une énergie suffisante, peuvent exploser en particules virtuelles produisant des "paquets de lumière" appelés photons. En 1974, Hawking a prédit que la force gravitationnelle des trous noirs produirait ces photons. Selon la théorie de la relativité d'Einstein, la gravité déforme l'espace-temps, provoquant une distorsion des champs quantiques lorsqu'ils s'approchent de la forte attraction gravitationnelle d'un trou noir.
Les auteurs de l'étude ont examiné le rayonnement de Hawking à travers l'effet Schwinger, dans lequel la matière peut, en théorie, être produite par les puissantes distorsions causées par un champ électromagnétique. Ils ont élaboré un modèle mathématique pour reproduire le rayonnement dans des espaces soumis à différentes intensités de champ gravitationnel, concluant qu'un horizon des événements n'est pas nécessaire pour que l'énergie s'échappe d'un objet massif sous forme de lumière : le champ gravitationnel de l'objet suffit à lui seul.
"Nous montrons que, bien au-delà d'un trou noir, la courbure de l'espace-temps joue un rôle important dans la création du rayonnement", explique Walter van Suijlekom, deuxième auteur de l'étude et professeur de mathématiques à l'université Radboud. "Les particules sont déjà séparées au-delà du trou noir par les forces de marée du champ gravitationnel."
La théorie semble donc indiquer qu'à mesure que la matière vieillit, elle peut subir une métamorphose énergétique qui la transformera en une énergie ultra-faible et entièrement nouvelle, pour finalement s'effondrer dans des trous noirs qui, à leur tour, peuvent continuer à produire de la lumière jusqu'à ce qu'elle disparaisse complètement. Pour savoir si notre univers est réellement destiné à disparaître et à se transformer en lumière froide, il faudra toutefois obtenir des confirmations supplémentaires : les physiciens devront observer un certain rayonnement de Hawking autour d'objets gravitationnellement denses, notamment les planètes et les étoiles.
Que pensez-vous de cette mise à jour de la célèbre théorie de Hawking ?
