L'évaporation des trous noirs pourrait toucher tout l'Univers

Selon de nouvelles recherches théoriques menées par Michael Wondrak, Walter van Suijlekom et Heino Falcke de l'Université Radboud, Stephen Hawking avait raison à propos des trous noirs. Toutefois, il n'avait pas tout à fait cerné le phénomène, qui pourrait être généralisé.


Grâce au phénomène connu sous le nom de "rayonnement de Hawking", les trous noirs finiront par s'évaporer. Cependant, l'horizon des événements, qui était auparavant considéré comme essentiel, n'est finalement pas si crucial. En effet, la gravité et la courbure de l'espace-temps sont également responsables d'un rayonnement similaire. Cela signifie que tous les grands objets de l'Univers, comme les restes d'étoiles, finiront par s'évaporer.

Stephen Hawking, en combinant habilement la physique quantique et la théorie de la gravité d'Einstein, a soutenu que la création et l'annihilation spontanées de paires de particules doivent se produire près de l'horizon des événements, le point au-delà duquel il n'y a pas d'échappatoire à la force gravitationnelle d'un trou noir. Mais parfois, une particule tombe dans le trou noir, et l'autre peut s'échapper: c'est le rayonnement de Hawking.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont revu ce processus et ont cherché à savoir si la présence d'un horizon des événements est vraiment cruciale. Leurs résultats montrent que de nouvelles particules peuvent également être créées bien au-delà de cet horizon. "En plus du rayonnement de Hawking bien connu, il y a aussi une nouvelle forme de rayonnement", explique Michael Wondrak.


Selon Van Suijlekom, "La courbure de l'espace-temps joue un grand rôle dans la création de rayonnement au-delà de l'horizon des évènements d'un trou noir. Les particules s'y retrouvent séparées par les forces de marée du champ gravitationnel". Contrairement à ce que l'on pensait auparavant, il est ainsi possible d'avoir un rayonnement sans horizon des événements.

Heino Falcke ajoute: "Cela signifie que des objets sans horizon des événements, comme les restes d'étoiles mortes et d'autres grands objets de l'Univers, ont aussi ce genre de rayonnement. Et, après une très longue période, cela conduirait à l'évaporation de tout dans l'Univers, tout comme les trous noirs. Cela change non seulement notre compréhension du rayonnement de Hawking, mais aussi notre vision de l'Univers et de son avenir."

L'étude a été acceptée pour publication dans la revue Physical Review Letters. En attendant, une version du papier peut être consultée sur le serveur de pré-impression arXiv.