Trous noirs : une déchirure à la place de l'horizon des événements ✎ express
D'ordinaire, un trou noir est une région d'où rien ne peut s'échapper. Mais la solution exacte des équations d'Einstein, qui combine un trou noir isolé de Schwarzschild et l'expansion de l'Univers de Lemaître, dresse un tout autre tableau. Au lieu d'un horizon des événements — cette frontière théorique de non-retour —, à une distance égale à deux fois la masse du centre, la courbure de l'espace-temps devient infinie. La trame du cosmos se déchire, formant non pas un passage, mais une impasse.
À l'intérieur du rayon 8M/3, s'ajoute une violation de la règle qui interdit à l'énergie de circuler plus vite que la lumière. Le trou noir perd sa stabilité, et l'espace-temps à l'intérieur cesse d'exister en tant que structure cohérente. Cela remet en question l'image habituelle des trous noirs dans un univers en expansion de l'univers — car la solution considérée est la seule solution exacte qui prenne en compte les deux effets sans simplification.
Pour sauver la régularité, les physiciens proposent deux pistes : passer à une théorie de la gravité conforme, ou remplacer la masse constante du trou noir par une fonction dépendant du rayon. Dans les deux cas, la déchirure est lissée, redonnant aux trous noirs un intérieur sans catastrophe. Cela signifie que les vrais trous noirs pourraient être bien plus exotiques que ce que l'on pensait.
L'horizon des événements est souvent représenté comme une sphère invisible, mais dans cette solution, il devient l'endroit où la trame de la réalité se rompt.
Dans « Interstellar », le héros franchit l'horizon des événements ; selon cette solution, il rencontrerait une fin instantanée de l'espace — comme si l'histoire s'interrompait au milieu d'une phrase.