Nouvelle théorie sur les trous noirs

[SAM 0]

LE SAVIEZ-VOUS????

Nouvelle théorie sur les trous noirs
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DUBLIN (AP) - Les trous noirs ne détruisent pas tout ce
qu'ils
engloutissent et peuvent rejeter de la matière et de l'énergie "sous
une forme altérée", a déclaré mercredi le célèbre astrophysicien
britannique Stephen Hawking lors d'une conférence à Dublin.

Cette théorie révolutionnaire est l'aboutissement de longues années
de recherches d'Hawking pour tenter d'expliquer un paradoxe: comment
les trous noirs peuvent-ils détruire toute trace de la matière et de
l'énergie qu'ils consomment, comme Hawking l'a longtemps pensé, alors
que la théorie subatomique stipule que de tels éléments doivent
subsister sous une certaine forme?

La réponse d'Hawking est que les trous noirs gardent leur contenu
pendant une période incommensurable mais finissent par se détériorer
et mourir. Et dans ce cas, ils rejettent leur contenu transformé dans
l'espace.

Par le passé, Hawking, qui est âgé de 62 ans, avait évoqué la
possibilité que la matière avalée par le trou noir soit propulsée
dans un univers parallèle, un scénario digne d'un roman
d'anticipation.

"Je suis désolé de décevoir les amateurs de science-fiction, mais si
la matière est préservée, il n'est pas possible d'utiliser les trous
noirs pour voyager vers d'autres univers", a-t-il déclaré à la
Conférence internationale sur la relativité générale et la
gravitation à Dublin. "Si vous sautez dans un trou noir, votre
énergie sera restituée dans notre univers mais sous une forme
altérée."

"C'est extraordinaire de résoudre un problème qui me hante depuis
près de 30 ans, même si la réponse est moins excitante que
l'alternative que je suggérais", a ajouté l'astrophysicien. Hawking
devrait publier un article sur sa théorie le mois prochain.

Ce professeur de mathématiques à l'université de Cambridge, pionnier
de l'étude des trous noirs, a accédé à une notoriété internationale
avec son livre à succès "Une brève histoire du temps" qui cherchait à
vulgariser pour le grand public les aspects les plus complexes du
fonctionnement de l'univers.

Bien que pratiquement paralysé et cloué sur une chaise roulante à
cause d'une sclérose latérale amyotrophique, il donne des conférences
partout dans le monde. Il communique grâce à un système informatique
et un synthétiseur vocal. AP

lma/v507/bG

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mercredi 21 juillet 2004, 19h35
L'astrophysicien Hawking: les trous noirs ne sont pas des "trous sans
fond"

LONDRES (AFP) - Les trous noirs, ces objets les plus massifs de
l'Univers, ne sont pas des sortes de puits sans fond, des objets dont
ne sort aucune information, a estimé mercredi l'astrophysicien
anglais Stephen Hawking, lors une conférence internationale, à Dublin.

Les trous noirs sont constitués d'un centre extrêmement massif qui
attire tous les objets de son entourage. Tout corps qui pénètre à
l'intérieur d'un certain périmètre, l'"horizon" du trou noir, ne peut
échapper à son attraction. Cet horizon est le "dernier" lieu d'où la
lumière peut nous parvenir.

En 1972, tout d'abord, Stephen Hawking a montré que la surface de cet
horizon ne pouvait pas décroître: la masse d'un trou noir ne peut
qu'augmenter, son attraction ne peut donc que s'accroître et la zone
où cette attraction domine tout également.

En lui-même, le trou noir est totalement invisible. Dans les années
1970, toutefois, Stephen Hawking avait montré qu'il était
théoriquement possible de capter du rayonnement provenant des trous
noirs. Il avait fondé son raisonnement sur les fluctuations du vide
quantique et le principe d'incertitude d'Heisenberg appliqué à
l'énergie et au temps, principe qui autorise la violation de la
conservation de l'énergie pendant un court instant.

Ainsi, une paire de particules peut apparaître à partir du vide, à
condition qu'elle s'annihile peu après. Si ce phénomène se produit
près de l'horizon d'un trou noir, une des deux particules peut
pénétrer l'horizon sans l'autre. La première va alors être absorbée,
l'autre non. La paire de particules ne s'annihilera donc pas, la
particule résultante continuera son trajet et pourra être captée :
c'est ce qui est appelé le "rayonnement d'Hawking". Cependant, ce
phénomène reste très faible et ne permet pas de détecter un trou noir
de manière sûre.

Ce rayonnement "semblait désordonné, sans caractéristique
particulière", a expliqué Stephen Hawking avant de dévoiler ses
nouveaux calculs, devant les spécialistes mondiaux de la relativité
générale et de la gravitation, à Dublin.

"On pensait qu'à partir du moment où quelque chose tombait dans un
trou noir, toute information était perdue". En réalité, a ajouté
Stephen Hawking, il semble que les informations sortent bien des
trous noirs et que les événements relatifs à leur horizon "n'aient
jamais lieu qu'en apparence".

Selon cette nouvelle théorie, "les trous noirs ne sont plus des puits
sans fond dans la mesure où l'information s'en échappe finalement", a
expliqué à l'AFP un des participants à la conférence, Toby Wiseman,
de l'Université Harvard. "Si l'on attend suffisamment longtemps pour
que le trou noir s'évapore, on pourrait en principe reconstruire
l'information" sur la matière initialement absorbée.

L'importance historique de l'intervention de Stephen Hawking dépendra
beaucoup des "détails" de l'article, qu'il devrait publier avec son
équipe d'ici un mois, et du "niveau de difficulté technique
nécessaire pour tester l'hypothèse", estime le chercheur
américain. "Pour l'instant, a-t-il conclu, il s'agit d'une structure
d'idées. Nous risquons de devoir attendre longtemps pour que
quelqu'un puisse véritablement apporter des preuves."

[dg2 2 042]

Il ne s'agit psa d'une nouvelle théorie sur les trous noirs, mais d'une nouvelle théorie sur l'évaporation des trous noirs. En Relativité Générale, un trou noir est un objet dont rien ne peut s'échapper. De ce fait, ce que l'on peut en mesurer (sa masse par exemple) est indépendante du processus qui a conduit à sa création. Si on incorpore la mécanique quantique dans les description des trous noirs, on montre qu'ils s'évaporent" très lentement. C'est ce que Hawking a montré dans les années 70. Problème, l'évaporation est elle aussi indépendante du processus qui a engendré le trou noir. De ce fait, la nature des produits rayonnés par un trou noir (essentiellement des photons) est indépendante de ce qui a conduit à sa création. Autrement dit, une fois le trou noir évaporé, on a donc perdu toute information sur la nature des particules qui ont formé le trou noir. En physique classique, ceci n'est pas un problème, mais en mécanique quantique, c'en est un. En jargon technique, on dit que l'évaporation du trou noir viole l'unitarité. De ce fait, depuis pas mal de temps les gens essaient de résoudre ce problème. Hawking a annoncé qu'il l'avait résolu, mais à ma connaissance il n'a pas encore publié son article. Patience, donc.

Ceci dit, si ce point est important en terme de physique fondamentale, il ne l'est probablement pas pour l'astrophysique : les trous noirs astrophysiques (de masse stellaire ou plus) s'évaporent tellement lentement que ce problème ne donne pas lieu à quoi que ce soit d'observable et ne change rien à leurs propriétés.