Un homme pourrait théoriquement survivre dans un trou noir, disent les scientifiques. Les physiciens russes ont confirmé à RT les conclusions de collègues de l'Université de Californie à Berkeley. Les Américains ont publié une étude qui fournit des calculs démontrant que le sort d'un objet piégé dans un trou noir n'est peut-être pas aussi fatal qu'on le pensait. Sur les propriétés inconnues des trous noirs et les «règles de comportement» en eux.
Les trous noirs dans la théorie de la relativité
La description la plus complète d'un trou noir n'est apparue qu'en 1915 - avec la publication de la théorie générale de la relativité par Albert Einstein.
Les scientifiques décrivent le plus souvent un trou noir comme une zone avec un champ gravitationnel colossal, en forme de bol.
Pendant longtemps, les conclusions des astrophysiciens qui ont étudié les trous noirs se résumaient au fait que tout contact étroit d'un objet ou d'un organisme avec cette région de l'espace-temps conduira très probablement à leur destruction.
Le fait est que les trous noirs sont entourés par ce qu'on appelle l'horizon des événements (connu sous le nom de «point de non-retour»). Les scientifiques pensent que même les particules de lumière ne peuvent pas pénétrer cette frontière. Dans ce cas, l'attraction gravitationnelle des petits trous noirs est si grande que tout objet qui se trouve à proximité est étiré à l'état d'une chaîne d'atomes. Plus le trou noir est petit, plus cet effet est prononcé.
«Si nous parlons d'une personne tombant dans un trou noir, et peu importe qu'elle soit chargée ou non, alors l'effet destructeur de la gravité est associé à l'action de la force de marée. Si vous vous trouvez dans un fort champ gravitationnel, ce qui modifie considérablement la distance, alors la "spaghettisation" se produit - tout s'étend vers le centre du trou noir. Autrement dit, si nous tombons en avant avec nos pieds dans un trou noir, nos jambes sont tout d'abord attirées ", a déclaré Sergey Popov, astrophysicien, docteur en sciences physiques et mathématiques, chercheur de premier plan à l'Université d'État de Moscou, dans une interview avec RT.
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Les petits trous noirs ont tendance à tourner. Et dans ces conditions, la chance qu'un organisme vivant qui y est arrivé y survivra est pratiquement nulle. Puisque l'objet, en plus des forces de marée longitudinales, sera également affecté par les forces de torsion.
«Une personne piégée dans un tel trou noir sera tordue et tordue. Il lui semblera qu'il est le linge dans la machine à laver. On ne sait même pas ce qui tuera plus tôt: déchirer ou tordre les forces de marée », a déclaré à RT Oleg Zaslavsky, physicien et expert en gravité.
Singularité et horizon de Cauchy
Les physiciens modernes travaillant dans divers domaines de la théorie de la relativité pensent qu'en plus de l'horizon des événements, les trous noirs ont un horizon de Cauchy intérieur. Il s'agit d'une frontière hypothétique au-delà de laquelle la théorie habituelle du déterminisme (la doctrine de la régularité et de la causalité de tous les événements et phénomènes - RT) cesse de fonctionner.
Des scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley (États-Unis) ont mené une étude détaillée des trous noirs et de tout ce qui y est lié, et ont présenté un certain nombre de résultats intéressants.
Les physiciens américains affirment qu'ils n'ont pas encore réussi à regarder au-delà de l'horizon de Cauchy, mais les modèles mathématiques montrent que les événements peuvent s'y dérouler selon des scénarios totalement imprévisibles.
«Aucun physicien ne se rendra dans un trou noir pour le mesurer. C'est une question mathématique. Mais de ce point de vue, les équations fondamentales d'Einstein deviennent plus intéressantes, nous conduisant à des conclusions qui changent l'idée de la physique des trous noirs. Tout cela suggère que la théorie du déterminisme peut être absolument incompatible avec la théorie générale de la relativité, comme on le croyait plus tôt », - note l'auteur de l'étude, Peter Hintz.
Selon les travaux d'Einstein, au centre du trou noir se trouve la soi-disant singularité - le point de l'espace-temps auquel les lois habituelles de la physique cessent de fonctionner. En même temps, la gravité est si grande que tout ce qui y arrive est immédiatement détruit.
Nouvelle théorie
Cependant, des physiciens de l'Université de Californie à Berkeley ont suggéré que près des trous noirs chargés supermassifs, il est toujours possible d'examiner la singularité en raison du fait que la gravité à leurs bords est plus faible. Cela signifie que leur horizon d'événements peut être franchi.
Selon les auteurs de l'étude, l'univers se développe rapidement. Cela signifie que l'énergie peut être distribuée plus uniformément qu'on ne le pensait auparavant. Si les hypothèses des physiciens américains sont correctes, alors dans un trou noir supermassif, vous pouvez très rapidement traverser l'horizon de Cauchy et éviter la singularité en son centre.
«Nous voyons comment les trous noirs supermassifs dans les galaxies avalent les étoiles. Nous savons que si les trous noirs sont très lourds, alors ils avalent entièrement les étoiles, et si les trous noirs sont légers, ils font simplement éclater des étoiles, ce qui s'accompagne d'un flash brillant. En conséquence, il en va de même pour tout autre objet. Par exemple, si un vaisseau spatial tombe dans un trou noir supermassif, il ne sera pas détruit par les forces des marées lorsqu'il traversera l'horizon. En ce sens, le film «Interstellar» montre la vérité », dit Sergei Popov.
Oleg Zaslavsky, dans une interview à RT, a expliqué l'hypothèse des Américains sur la possibilité de survivre dans un trou noir. Selon l'expert, en atteignant l'horizon des événements d'un trou noir massif, une personne ou tout autre objet sera en effet relativement en sécurité.
«Le fait est que si un trou noir est massif, alors la distance à son centre est tout simplement énorme, il est donc préférable d'être à la frontière, où les forces de marée destructrices ont très peu d'effet sur l'objet qui s'y trouve. En outre, il est important pour l'observateur d'éviter la singularité au centre du trou noir - l'endroit où la courbure de l'espace-temps tend vers l'infini », a déclaré Zaslavsky.
Le physicien a également confirmé qu'il est théoriquement possible de traverser l'horizon de Cauchy dans des trous noirs chargés, et ce processus peut être comparé à l'impact d'une onde de choc à la surface d'un liquide.
«Il s'avère qu'un objet très solide pourrait le traverser. On peut donc imaginer un observateur pénétrant dans un trou noir et traversant l'horizon de Cauchy. Cependant, dans ce cas, son avenir ne peut plus être prédit », déclare Zaslavsky.
Les auteurs de l'étude notent que leurs résultats ne concernent que les trous noirs avec une charge électrique. Cependant, ils soulignent également que le comportement et la composition de ces objets sont les mêmes que ceux des trous noirs rotatifs existants.
"Bien sûr, il est peu probable que vous tombiez dans l'un des trous noirs - théoriques ou réels, mais il est bon de savoir que vous pouvez survivre à ce voyage inhabituel", conclut Hintz.
Anastasia Ksenofontova
