La plupart des gens ont une idée de base de la notion de trou noir : une distorsion extraordinaire dans le tissu de l’espace et du temps qui consomme perpétuellement toute substance assez insensée pour s’approcher de son voisinage. L’attraction gravitationnelle irrésistible d’un trou noir est si immense que même la lumière ne peut pas être libérée, ce qui rend ces phénomènes cosmiques complètement non éclairés et observables uniquement par leur impact sur la matière proche. Dans ce cas, les scientifiques sont à la recherche du trous blancs.
Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur la recherche des trous blancs et ce que l’on sait à son sujet.
Qu'est-ce qu'un trou blanc et comment se forme-t-il ?
La théorie scientifique qui a prédit avec précision la présence de trous noirs postule également l’existence de trous blancs, qui sont essentiellement l’antithèse des trous noirs. Les trous noirs ont un appétit insatiable pour la matière et l'énergie, tandis que les trous blancs (en théorie) Ils émettent constamment de l'énergie dans le cosmos. On pense que, tout comme rien ne peut échapper aux griffes d’un trou noir, rien ne devrait pouvoir pénétrer dans un trou blanc.
En clair, un trou blanc pourrait être perçu comme un trou noir qui inverse sa course dans le temps. Les trous blancs partageraient certains traits avec les trous noirs, notamment la masse, le moment cinétique ou « spin » et la charge électrique.
Comme des trous noirs, Les trous blancs ont une masse et ont la capacité d’attirer la matière vers eux, du moins au début. Il existe cependant une distinction fondamentale dans la manière dont la matière et la lumière interagissent avec l’horizon des événements de ces deux phénomènes cosmiques. Alors que les objets traversant l’horizon des événements d’un trou noir ne peuvent pas atteindre « l’horizon anti-événements » d’un trou blanc, il est possible que la matière s’approchant de l’horizon anti-événements d’un trou blanc soit éjectée de force.
Différences entre les trous noirs et blancs
Les trous noirs et les trous blancs diffèrent principalement par la façon dont ils se forment. Les recherches menées par J. Robert Oppenheimer et son équipe ont permis de comprendre que lorsqu'une étoile massive arrive en fin de vie en brûlant du combustible nucléaire, elle subit un effondrement gravitationnel. Cet effondrement entraîne la destruction des couches externes de L'étoile se brise dans une explosion de supernova, tandis que le noyau s'effondre et donne naissance à un trou noir.
Dans le scénario hypothétique dans lequel une douleur insupportable pourrait être inversée, défiant tous les principes de causalité, elle ne se manifesterait pas comme un trou blanc, comme le postulent les modèles mathématiques de Kruskal ou de Novikov. Au contraire, ce mécanisme de rembobinage cosmique nous ramènerait simplement à une étoile mourante.
Au meilleur de nos connaissances actuelles, Il n’existe aucun processus physique connu dans l’univers qui pourrait donner naissance à un trou blanc.
La théorie de la relativité et des trous blancs
La prédiction des trous blancs est un résultat direct de la théorie de la relativité générale. Avant d'aborder le sujet des trous blancs, nous devons d'abord considérer la contribution monumentale de la théorie de la gravité d'Albert Einstein, la relativité générale.
La théorie révolutionnaire de la gravité d'Einstein, connue sous le nom de relativité générale, a fait ses débuts en 1915 et a fait sensation parmi les physiciens. Avant cela, la description de la gravité par Isaac Newton était l'explication prédominante, fonctionnant efficacement à une plus petite échelle mais systématiquement en échec face aux complexités de la physique à une plus grande échelle.
La principale distinction entre la compréhension de la gravité d'Einstein et celle de Newton réside dans leur conceptualisation du rôle de l'espace et du temps. Alors que Newton les considérait comme de simples toiles de fond sur lesquelles se déroulaient des événements universels, La relativité générale propose que « l’espace-temps » soit une entité dynamique activement impliquée dans la formation du récit cosmique.
La raison derrière ce phénomène est enracinée dans les principes de la relativité générale, qui proposent que lorsqu'un objet ayant une masse s'arrête dans l'espace-temps, il induit une distorsion dans la structure même de l'espace-temps. L'ampleur de cette distorsion est directement proportionnelle à la masse de l'objet, et c'est de cette distorsion que naît la gravité. C’est pourquoi l’attraction gravitationnelle du Soleil est plus forte que celle de la Terre. La distorsion de l'espace-temps par le Soleil est plus prononcée. En conséquence, Cette distorsion sert de guide à l’énergie et à la matière, dictant leur mouvement dans le domaine de l’espace.
Les trous blancs et la théorie du multivers
S’il existe effectivement un multivers composé de plusieurs univers, l’absence de trous blancs dans notre propre univers suggère la possibilité d’un univers composé uniquement de trous blancs, où les trous noirs sont totalement absents.
La raison de ce phénomène peut être due au fait que le temps fonctionne comme un système unidirectionnel au sein de chaque univers individuel du multivers. Dans notre propre univers, Le temps avance exclusivement, avec un avenir infini, ce qui empêche par conséquent la formation de trous blancs. Au contraire, dans le multivers parallèle, le temps se déplace exclusivement à l'envers, avec un passé infini, interdisant ainsi l'existence de trous noirs mais autorisant la présence de trous blancs.
Peut-on observer des trous blancs ?
L'énigmatique matière noire qui imprègne l'univers pourrait trouver son origine dans les trous blancs, selon le physicien théoricien Carlo Rovelli. Grâce à des calculs, Rovelli a déterminé qu'un seul petit trou blanc par 10.000 12 kilomètres cubes, nettement plus petit qu'un proton et pesant seulement un millionième de gramme, équivalent à la masse d'un cheveu humain de XNUMX cm, pourrait expliquer la présence de particules sombres. matière au sein de l’environnement galactique de notre Soleil. Ces trous blancs invisibles, qui n’émettent pas de rayonnement, resteraient indétectables en raison de leur taille infinitésimale. Rovelli explique que si un proton entrait en collision avec l'un de ces trous blancs, il rebondirait simplement, puisque Ils n’ont pas la capacité de consommer quoi que ce soit.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur l'existence possible de trous blancs et leurs caractéristiques.