Les trous noirs renfermeraient un gigantesque mur de feu qu'un observateur hypothétique ne pourrait voir. La théorie continue de susciter la controverse depuis son introduction en 2012.
trou noir
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La première « photo » d'un trou noir. Photo d'illustration.
Les physiciens théoriciens considèrent les trous noirs comme des singularités gravitationnelles: leur champ gravitationnel est si fort qu'aucune matière ou radiation ne peut s'en échapper. La notion de trou noir est plus ou moins ancienne. Isaac Newton est le premier à évoquer ces singularités dans sa loi universelle de la gravitation à la fin du XVIIIe siècle.

Albert Einstein en a un fait un sujet de discussion très sérieux dans la relativité générale, et Stephen Hawking a également développé plusieurs théories autour des trous noirs. Notons que les observations directes d'une singularité gravitationnelle sont impossibles à ce jour; les études se basent sur les longueurs d'onde des phénomènes engendrés par sa présence. De son côté, l'hypothèse du gigantesque mur de feu dans les trous noirs fait face à beaucoup d'opposition. Néanmoins, aucune étude majeure n'est parvenue à la réfuter.

L'horizon des évènements, la limite à ne pas franchir

Les astrophysiciens savent à peu près que chaque trou noir possède un horizon des événements. Cette caractéristique clé consiste en une limite située à une certaine distance du noyau massif de l'immense objet cosmique. Selon les chercheurs, l'horizon des événements est un seuil gravitationnel, au-delà duquel la force d'attraction dépasse la vitesse de la lumière, ce qui explique pourquoi toute matière ou tout rayonnement ne peut pas s'échapper d'un trou noir.

Une barrière énergétique très intense

Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski et James Sully ont avancé une hypothèse supplémentaire pour expliquer le phénomène. Leur objectif était de clarifier l'hypothèse des radiations de Hawking. Dans une étude publiée dans la revue Journal of High Energy Physics, les chercheurs évoquent la présence d'un mur énergétique extrêmement intense.

La barrière de feu se situerait au-delà de l'horizon des événements; son intensité serait tellement forte que tout ce qui viendrait à son contact serait instantanément incinéré. Une particule subatomique qui se hasarderait à franchir l'horizon des événements disparaîtrait ainsi en entrant en collision avec la barrière énergétique de Almheiri, Marolf, Polchinski et Sully (AMPS).

Le trou de ver comme solution

De nombreux théoriciens se sont essayés à démonter la recherche sur l'AMPS sans parvenir à convaincre. La science-fiction considère souvent les singularités gravitationnelles comme des passages temporels ou des téléporteurs.

Elles seraient effectivement suffisamment puissantes pour déformer le continuum espace-temps. En 2013, Juan Maldacena, de l'université Harvard, et Leonard Susskind, de l'université de Stanford, ont avancé le concept de trou de ver comme solution au postulat AMPS. Le lien entre trou noir et trou de ver écarterait alors l'hypothèse relative à l'existence de la barrière énergétique.

Aucune théorie ne contredit concrètement la notion de mur de feu dans les trous noirs. Néanmoins, si le concept venait un jour à être confirmé, cela engendrerait des bouleversements majeurs dans le monde de la physique.