Ce qui se passe pendant la chute
- Approche
- Étirement
- Franchissement de l’horizon
- Les équations cessent de fonctionner
La deuxième étape est connue sous un nom qui évoque les spaghettis. La gravité est plus forte au niveau de tes pieds qu’au niveau de ta tête, et l’écart augmente à mesure que tu approches. Ton corps s’étire et, pour un petit trou noir, cela se produit bien avant l’horizon.
Curieusement, les choses sont différentes pour les trous noirs gigantesques. La différence de gravité sur la longueur d’un corps humain y est faible, et tu peux franchir l’horizon sans rien sentir de particulier. Il n’y a ni mur ni flash à cet endroit.
La troisième étape est irréversible, non pas parce que tu manques de vitesse. Au-delà de l’horizon, tous les chemins possibles mènent vers l’intérieur: avancer vers le centre devient aussi inévitable que, pour nous, avancer vers demain.
Pourquoi la suite reste inconnue
Au centre, les équations donnent un point de densité infinie. En physique, l’infini signifie presque toujours non pas une propriété du monde, mais que la théorie a dépassé son domaine d’application.
Le problème, c’est que la gravité et les effets quantiques sont tous deux importants à cet endroit, alors qu’il n’existe toujours pas de théorie qui les réunisse. Les descriptions actuelles produisent des prédictions impossibles à vérifier.
Ce qui se passe au centre: des prédictions, mais aucune vérification
Une autre réflexion porte sur le devenir de l’information. Si tout ce qui tombe dedans disparaît sans laisser de trace, l’un des principes fondamentaux de la physique est violé. Le débat dure depuis des décennies et compte parmi les grandes questions encore irrésolues.
Il y a aussi une observation concernant le temps. Pour la personne qui tombe, tout se passe rapidement, mais pour une observatrice extérieure, la personne semblera s’approcher éternellement de l’horizon, en ralentissant et en rougissant, sans jamais le franchir.
Les deux descriptions sont vraies en même temps. Ce n’est ni un paradoxe ni une erreur, mais la conséquence du fait que la notion de simultanéité cesse, dans une telle situation, d’être commune à toutes les observatrices.
Il faut aussi préciser qu’un trou noir n’aspire rien. Si tu remplaçais le Soleil par un trou noir de même masse, les orbites des planètes ne changeraient absolument pas, il ferait seulement nuit. La gravité dépend de la masse, pas de la densité.
Que sait-on de ce qui se passe à l’intérieur d’un trou noir?
Que ressentirait-on en franchissant l’horizon d’un trou noir supermassif?
Sources
- Les forces de marée près d’un trou noir dépendent de sa masse et sont faibles à l’échelle d’un corps humain pour les objets supermassifs
- décrire la région intérieure exige une théorie qui réunisse la gravité et la mécanique quantique, et cette théorie n’existe toujours pas
La suite de la série « Trous noirs »
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