Contrairement à ce que de nombreuses personnes peuvent croire, un trou noir, ce n’est pas du vide. En tout cas pas en son centre.

Trou noir
Trou noir © Maxppp / NASA / MAXPPP/MAXPPP

C’est plutôt l’inverse, disons qu’ils sont causés par un trop plein de matière.

La solution du physicien Allemand Karl Schwarzschild décrit la forme de l’espace et du temps autour d’une masse qui serait placée en un point, au milieu de l’univers. Une masse ponctuelle. Ce n’est pas une configuration réelle. Dans la réalité, une masse est forcément un peu étendue. Mais c’était plus facile comme ça.

Et il vit, dans sa solution, quelque chose d’étonnant. Une distance y apparaissait, une distance qui correspondait à une sorte de sphère entourant sa masse ponctuelle.

A l’intérieur de cette sphère, l’espace devenait du temps tandis que le temps devenait une direction d’espace.

En gros, cela veut dire que quiconque rentrerait dans cette sphère se retrouverait dans la situation bizarre ou le temps, le futur, est vers le bas, tandis que le passé serait vers le haut.

Sortir de cette sphère correspondant à remonter le temps, quoi que ce soit qui traverserait cette sphère ne pourrait donc plus que descendre, et tomber vers le futur. Même la lumière.

Le rayon de cette sphère, on l’appelle aujourd’hui le rayon de Schwarzschild tandis que la sphère elle-même s’appelle l’horizon d’un trou noir. C’est la limite de non retour. Au-delà, tout est condamné à tomber.

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