L'ombre de la bête hirsute : comment les cheveux scalaires déchirent l'image d'un trou noir express
Un trou noir n'est pas une sphère parfaitement lisse. La théorie d'Albert Einstein admet que des « cheveux » invisibles peuvent grouiller autour de lui — des amas de champ scalaire qui courbent la courbure de l'espace-temps. L'ombre — la région sombre d'où la lumière ne peut s'échapper — a été prédite par Roger Penrose dès les années 1960. À la même époque, John Archibald Wheeler s'est moqué de l'idée de trous « chauves », mais aujourd'hui les physiciens modélisent sérieusement leurs versions poilues.
L'ombre d'un trou noir se projette sur le gaz lumineux, telle la silhouette d'une bête hirsute sur un mur. Sa fourrure — les cheveux scalaires — déforme le contour : lorsque la « pilosité » est faible, l'ombre est presque ronde, mais plus le champ est dense, plus elle se comprime et s'étire. Le tournant surprenant survient à une concentration extrême de cheveux : l'ombre se déchire en lambeaux, se fragmentant en une multitude de lambeaux en croissant et d'anneaux de lumière chaotiques.
De telles traces peuvent être recherchées au centre des galaxies grâce au réseau de télescopes Event Horizon Telescope. La détection d'une ombre déchirée prouverait que les trous noirs se sont couverts de cheveux scalaires, et permettrait de « lire » leurs propriétés cachées.
Le terme « cheveux » pour les trous noirs a été proposé par John Wheeler dans les années 1960, pour se moquer de l'idée que tous les trous sont identiques. Aujourd'hui, les cheveux scalaires sont une rébellion contre cette simplicité.