En astrophysique, un trou noir est un corps extrêmement dense avec un champ gravitationnel si intense qu’il empêche toute forme de matière de sortir, sauf pour le rayonnement Hawking. Les trous noirs ne sont pas directement observables, mais il existe des techniques d’observation indirectes.
Un trou noir a une masse concentrée à un point appelé singularité de gravité. Cette masse permet de définir une sphère appelée horizon, qui est une sorte d’extension spatiale du trou noir.
[note] Il existe plusieurs types de trous noirs :
- Ceux qui sont formés à la suite de l’effondrement des étoiles sous la gravité, et sont appelés trous d’étoiles noires.
- Au centre de notre galaxie, il y a des trous noirs qui ont une masse supérieure à l’étoile plusieurs milliards de fois. Ce sont les trous noirs galactiques.
- Un troisième type de trous noirs sont ceux qui se sont formés avec le Big Bang et sont appelés primordiaux.[/note]
Un trou noir est impossible à observer directement. Sa présence est détectée au moyen de son action gravitationnelle sur la trajectoire des étoiles voisines et de la matière proche qui est attirée et avalée, puis émet des rayons X. Un trou noir aspire des objets massifs, mais aussi des objets petits.
Histoire des trous noirs
Le concept du trou noir a été lancé au XVIIIe siècle, avec la recherche gravitationnelle d’Isaac Newton. À ce moment, il y avait la question de savoir s’il y avait des objets avec une masse assez grande pour avoir une vitesse plus élevée que celle de la lumière et qui pourraient être libérée d’un trou noir.
À partir du vingtième siècle, Einstein a relancé le sujet des trous noirs, introduisant ce concept dans l’une de ses équations.
Les premières données sur l’existence d’un trou noir sont apparues en 1971, à la suite des données satellitaires d’Uhuru. Puis le terme trou noir a été lancé. Jusque-là, le terme étoile occulte était utilisé.
| Contrairement aux planètes caractérisées par la composition, la convection, l’atmosphère, un trou noir implique une masse, une charge électrique et un moment cinétique. Un trou noir a un champ gravitationnel proportionnel à la masse et un champ électrique proportionnel à sa charge. |
L’espace infini disparaît proportionnellement à la matière stockée
Dans un trou noir, l’espace est infini. Plus un trou noir absorbe plus de matière, plus tôt il disparaîtra. L’information stockée ne disparait pas. Elle prend la forme de rayonnement qui reste dans l’espace, a soutenu le grand physicien Stephan Hawking.
La question à laquelle le grand physicien n’a pas répondu est de savoir si cette information reste dans notre dimension ou va dans un univers parallèle.