Quand un trou noir peut se briser express

Original: "When Black Holes Can Wear Pants"
arXiv:2606.24642 · 2026-06-23 · CC BY-SA 4.0 · 1 min
La fragmentation d'un trou noir est un événement rare, possible seulement en cas de rotation extrême ou dans d'autres dimensions.

Un trou noir est semblable à une goutte de liquide visqueux en rotation. Normalement, une telle goutte tend à rester entière : la diviser réduirait sa surface, ce qui contredit la loi de non-décroissance de l'entropie (une mesure du désordre, comme une tasse cassée qui ne se recolle pas d'elle-même). Pour les trous noirs sans rotation, découverts par Karl Schwarzschild, la fragmentation est impossible. Cependant, lors d'une rotation effrénée, les forces centrifuges étirent le trou noir, et un fragment microscopique peut s'en détacher. Ce processus rappelle la fission du noyau atomique dans le modèle de la goutte liquide. Les physiciens ont également envisagé des mondes avec des dimensions supplémentaires, où la courbure de l'espace-temps se comporte différemment, et où les trous noirs peuvent devenir instables, comme de longs filaments liquides prêts à se rompre. Une telle désintégration pourrait modifier la population des trous noirs primordiaux, nés dans le jeune univers.

Le lien entre la surface d'un trou noir et l'entropie a été établi par Jacob Bekenstein et Stephen Hawking. Cela a transformé les trous noirs en véritables systèmes thermodynamiques.

La fusion de trous noirs, au contraire, augmente toujours la surface totale — ce processus rappelle la fusion de gouttes de mercure et s'accompagne de puissantes ondes gravitationnelles.

Scientifiques
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
Notions
mécanisme de formation de trou noir théorème de l'aire de Hawking loi d'aire de Hawking trou noir chevelu ringdown entropie de Bekenstein–Hawking stabilité de l'horizon des événements événement de rupture de marée théorème de la calvitie Instabilité de Jeans effondrement critique inflation de masse horizon apparent fracture singularité nue entropie de Wald perturbations scalaires correction logarithmique vestige effondrement