Piège sonore dans un superfluide ✎ express
Le son se propage dans un milieu à une certaine vitesse. Si le milieu se déplace plus vite, le son est entraîné par le flux, comme un brindille aspirée dans un tourbillon. Dans l'hélium superfluide — un liquide sans frottement — une rotation rapide engendre des vortex en entonnoir. À l'intérieur de ceux-ci apparaît un trou noir acoustique : une région d'où le son ne revient pas.
Les scientifiques ont ajouté une rotation uniforme et calculé les fréquences de résonance — les notes auxquelles le vortex « chante ». Grâce à l'analyse des oscillations, ils ont observé des motifs d'ondes stables dans l'espace-temps courbé de l'entonnoir.
Ces calculs aident à expliquer les expériences avec l'hélium superfluide et à tester l'hypothèse de Stephen Hawking sur le rayonnement des trous noirs, sans quitter la Terre. Étonnamment, le cœur de chaque vortex est un fil quantique de l'épaisseur d'un atome : un piège microscopique qui imite l'abîme cosmique.
L'hélium superfluide, refroidi presque au zéro absolu, peut circuler éternellement dans un anneau fermé sans s'arrêter — c'est ainsi que se comporte un liquide parfait sans frottement.
Dans « Interstellar », le trou noir Gargantua fait tourbillonner la lumière ; le vortex de laboratoire fait tourbillonner le son.