Les trous noirs ne sont pas éternels : ils perdent lentement de l'énergie en émettant de l'entropie — une mesure de l'information cachée — sous forme de chaleur. Ce processus a été prédit par Stephen Hawking. Mais jusqu'à présent, on ignorait ce qui se passe à la toute fin, lorsque le trou a presque disparu et doit restituer les données capturées.
Désormais, des physiciens ont montré qu'après l'évaporation de la majeure partie de la masse, il reste un minuscule trou blanc. Comme un charbon qui se consume, il restitue lentement l'information. Le temps de cette « purification » croît avec la masse du trou noir d'origine bien plus rapidement qu'on ne le pensait.
Peut-être pourrons-nous observer le faible rayonnement de ces vestiges — peut-être se cachent-ils sous les traits de la matière noire.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2605.03922v1
We derive bounds on the lifetime of an evaporating black hole. The bound follows from energy conservation and purification, within the framework of `asymptotically semiclassical spacetimes'. We use the recently derived expression for the Bondi flux of Hawking radiation, together with the expression for the entanglement entropy of Hawking radiation at null infinity, to investigate the purification phase after the last semiclassical ray. We discuss the energy-cost of entanglement purification and we find a lower bound on the purification time of the black hole, which scales as $$M_0^4/\hbar^{3/2}$$, where $$M_0$$ is the initial black hole mass. Additionally, motivated by quantum gravity considerations, we include the additional assumption that a Planck mass black hole is metastable. With this assumption, we find that the the purification time is extended to be exponential in the square of the initial black hole mass, i.e. in its initial area. We find that the redshift exponent is negative in this purification phase, which indicates the existence of a white-hole remnant which releases information slowly. We comment on phenomenological implications for primordial black hole remnants.
Le temps d'évaporation complète d'un trou noir de la masse d'une montagne dépasse de plusieurs milliards de fois l'âge de l'Univers. Et les trous microscopiques des origines sont peut-être en train de se consumer à l'heure actuelle, et leur dernière chaleur pourrait être captée.