Un trou noir de la taille d’un poil de sourcil ne disparaît pas — il se transforme en son exact opposé, selon de nouveaux calculs
Les trous noirs primordiaux, qui auraient vu le jour dans les premiers instants de l’univers, étaient supposés s’évaporer et disparaître. Cependant, de récents calculs remettent en question cette hypothèse : ces objets pourraient non seulement se stabiliser à une masse extrêmement faible — équivalente à celle d’un poil de sourcil humain — mais également se transformer en trous blancs, éjectant de l’énergie plutôt que de l’absorber.
Des trous noirs nés au tout début de l’univers
Contrairement aux trous noirs stellaires, qui se forment par l’effondrement d’étoiles massives en fin de vie, les trous noirs primordiaux auraient été créés dans les premières minutes après le Big Bang, résultant de fluctuations dans une matière ultra-dense. Bien que leur existence n’ait jamais été prouvée, ces objets sont considérés comme des candidats potentiels pour expliquer une partie de la matière noire, qui représente environ 27 % de l’univers.
L’évaporation de Hawking et la question du destin final
Depuis les années 1970, il est établi que les trous noirs ne sont pas éternels. Stephen Hawking a théorisé qu’ils émettent un rayonnement thermique faible, connu sous le nom de rayonnement de Hawking, entraînant une perte progressive de masse. Les trous noirs primordiaux, étant moins massifs que leurs homologues stellaires, auraient dû s’évaporer depuis longtemps. Par exemple, un trou noir formé avec une masse d’environ un milliard de tonnes mettrait environ un milliard d’années à se désintégrer, tandis qu’un autre né avec une masse d’une tonne disparaîtrait presque instantanément.
Le seuil où tout change
La masse de Planck, d’environ 20 microgrammes, représente un point crucial en physique où les théories de la mécanique quantique et de la relativité générale deviennent équivalentes. Des études récentes menées par Daniel Paraizo et ses collègues de l’Eberly College of Science suggèrent qu’une fois atteinte cette masse, le trou noir ne s’évapore plus, mais se stabilise.
La transformation : d’absorbeur à éjecteur
À ce stade, le trou noir évolue pour adopter les caractéristiques d’un trou blanc, repoussant la matière et émettant de l’énergie. Paraizo décrit ce phénomène comme l’émission d’un rayonnement « purificateur », capable de nettoyer l’état quantique de son environnement. Ce résultat a été obtenu sans avoir recours à une théorie complète de la gravité quantique, soulignant la robustesse de l’approche des chercheurs.
Ces découvertes pourraient redéfinir notre compréhension des trous noirs et de leur rôle dans l’univers.
Source : SciencePost
