Un physicien de Francfort remet en question la formation des singularités dans les trous noirs
Un chercheur de l’Institut de physique théorique de Francfort, Francesco Di Filippo, a récemment publié une étude dans la revue Physical Review Letters qui remet en cause l’idée largement acceptée selon laquelle tout trou noir contient nécessairement une singularité, un point où les lois de la physique s’effondrent. Selon cette nouvelle recherche, la combinaison du rayonnement de Hawking et de la répulsion électromagnétique pourrait empêcher la formation de ces singularités.
Traditionnellement, la relativité générale prédit que l’intérieur d’un trou noir est caractérisé par une singularité, où la densité et la courbure de l’espace-temps deviennent infinies. Cette description a longtemps été considérée comme une limite de notre compréhension de l’univers. Depuis le théorème de singularité de Roger Penrose, qui lui a valu le prix Nobel en 2020, les physiciens ont accepté cette rupture comme inévitable, espérant qu’une théorie future de gravité quantique pourrait un jour la résoudre.
Di Filippo a exploré deux phénomènes connus : le rayonnement de Hawking, qui permet aux trous noirs de perdre lentement de la masse et de l’énergie, et la répulsion électromagnétique qui agit dans les trous noirs chargés électriquement. Bien que ces effets soient souvent jugés trop faibles pour contrer la formation d’une singularité lorsqu’ils sont considérés séparément, leur combinaison pourrait avoir un impact significatif.
L’étude suggère que les théories existantes pourraient suffire à résoudre les problèmes liés aux singularités, sans nécessiter une théorie complète de gravité quantique. Toutefois, Di Filippo précise que ses résultats sont actuellement limités aux trous noirs chargés électriquement et symétriques, et qu’une extension de l’analyse aux trous noirs en rotation est nécessaire.
Cette recherche ouvre de nouvelles perspectives sur la compréhension des trous noirs et pourrait simplifier la résolution de problèmes théoriques complexes en physique.
Source : Physical Review Letters
