Trous noirs : une rigidité absolue express
Si deux boules d'acier tournent l'une autour de l'autre, leur attraction mutuelle est impuissante à modifier la forme de chacune. Une boule d'eau, en revanche, s'étirerait comme une goutte. Une nouvelle analyse des ondes gravitationnelles émises par la fusion de trous noirs GW250114 – le signal le plus net jamais enregistré – a montré que les trous noirs ressemblent à des boules d'acier parfaitement rigides. Ils ne se déforment pas, quelle que soit l'intensité de l'attraction de leur voisine.
Ce nouveau résultat, obtenu après traitement du signal des détecteurs LIGO et Virgo, établit une limite record : les forces de marée induites par la courbure de l'espace-temps, des milliards de fois plus puissantes que celles que la Lune exerce sur les océans terrestres, n'ont laissé aucune trace d'étirement. La déformation admissible est si infime que, si un trou noir avait la taille d'un ballon de football, sa frontière de non-retour (l'horizon des événements) se serait déplacée de moins de l'épaisseur d'un proton. Cela exclut les hypothèses exotiques comme les étoiles à bosons – des amas quantiques sans enveloppe rigide. Weiss et Thorne ont autrefois cherché de telles déviations, mais la nature semble préférer la simplicité.
Si un trou noir de la taille d'un ballon de football était soumis à une contrainte de marée, la déformation admissible de son horizon serait inférieure à l'épaisseur d'un proton.