Un trou noir cuisine son rayonnement comme une soupe express
La méthode de la « double copie » en physique, c'est un peu comme un tour de cuisine : le cuisinier prend une recette de soupe froide et, en doublant les ingrédients, obtient une recette de rôti chaud. De la même manière, l'interaction des particules via les forces électriques (fondement du modèle standard) se transforme en gravité, qui décrit la courbure de l'espace-temps.
Jusqu'ici, ce tour n'avait été testé que dans le vide spatial. On l'applique désormais au rayonnement de Stephen Hawking émis par un trou noir. La « soupe » d'origine, c'est la création de particules dans un champ électrique, un processus sans température ni horizon. Après double copie, on obtient un rayonnement avec une entropie (mesure du désordre), comme s'il provenait d'un objet chaud. L'horizon et la température n'étaient pas dans la recette, ils sont apparus tout seuls.
La création de particules dans un fort champ électrique (effet Schwinger) n'a jamais été observée en laboratoire — il faudrait une énergie inimaginable. En revanche, sa double copie, le rayonnement de Hawking, les astronomes espèrent la repérer au bord de vrais trous noirs.