La loi de Hawking sur la surface : comment les trous noirs testent la gravité quantique ✎ express
Lorsque deux trous noirs fusionnent, leurs horizons des événements — les surfaces de « non-retour » — s'unissent, comme deux morceaux de film adhésif. La surface totale ne diminue jamais. C'est la loi découverte par Stephen Hawking dans les années 1970.
Les détecteurs LIGO et Virgo, qui captent les ondes gravitationnelles, ont confirmé la règle en pratique. Ensuite, les physiciens sont allés plus loin : ils ont pris la loi comme un absolu et ont exigé que les théories de la gravité quantique s'y conforment. Il s'est avéré que c'est un filtre strict — seules survivent les constructions où les ajouts mathématiques supplémentaires disparaissent, et où l'espace-temps courbe est exempt d'instabilités cachées. Bonus inattendu : le strict respect de la loi mène automatiquement à la formule proposée pour la première fois par Jacob Bekenstein, S = A/4, reliant l'entropie et la surface, et suggère même que l'horizon d'un trou noir pourrait ne pas être une sphère parfaite, mais présenter des irrégularités microscopiques. De telles simplifications éliminent de nombreuses théories complexes et rapprochent de la résolution de la nature quantique de la gravité.
Si la surface de l'horizon pouvait diminuer, on pourrait extraire indéfiniment de l'énergie d'un trou noir — mais l'agencement de l'univers l'interdit.