Scientist

Stephen Hawking

1942–2018 · Cosmologie, Physique théorique, Astrophysique
Physicien théoricien et cosmologiste britannique, ayant apporté une contribution révolutionnaire à la théorie des trous noirs, prédit le rayonnement de Hawking et fait progresser la compréhension du Big Bang et des ondes gravitationnelles. Ses travaux ont uni la relativité générale et la mécanique quantique, jetant les bases de la cosmologie quantique.

Biographie

Il a étudié à Oxford et à Cambridge. Malgré une maladie des motoneurones progressive, il a occupé le poste de professeur lucasien à Cambridge. Auteur du best-seller « Une brève histoire du temps ». Il a reçu de nombreuses récompenses, dont le prix Wolf et la médaille Copley, mais n'a pas obtenu le prix Nobel car le rayonnement de Hawking n'a pas encore été confirmé par l'observation.

Découvertes clés

💡 Hawking était connu pour son goût du pari scientifique : il a parié avec des collègues un abonnement à un magazine que le rayonnement des trous noirs ne serait jamais trouvé, mais lorsque des preuves indirectes sont apparues, il a volontiers reconnu sa défaite et payé le pari.
"Il déclarait que son objectif était de comprendre entièrement l'Univers, sa nature et son existence."
Notions
trou noirondes gravitationnellesBig Bang
Lois
entropie de Bekenstein–Hawkingrayonnement de Hawkingprincipe holographiquethéorème de l'aire de Hawkingprincipe de censure cosmiquepremière loi de la mécanique des trous noirs
Scientifiques
Arno PenziasJoseph WeberRalph AlpherEdwin HubbleKarl SchwarzschildFritz ZwickySubrahmanyan ChandrasekharJacob Bekenstein

Articles liés

Deux horizons, un seul thermomètre : comment les champs quantiques effacent la différence de température
Deux récipients d'eau à des températures différentes sont séparés par une fine cloison. Tant que la cloison est intacte, chaque récipient vit sa vie : dans l'un, l'eau est chaude, dans l'autre, elle est glacée. Mais dès qu'on retire la cloison, les températures commencent à s'égaliser, et finalement les deux récipients atteignent le même état.
Une coquille de rayons X révèle l'explosion de la supernova dans le microquasar SS 433
Au nord du microquasar SS 433, dans le domaine des rayons X mous, un arc est apparu. Faible, diffus, mais épousant obstinément des contours déjà connus par les observations radio. Les astronomes ont étudié son spectre et ont vu un gaz chauffé à onze millions de kelvins. Un gaz qui n'a pu être chauffé ni par les jets, ni par le vent du disque d'accrétion.
Un réseau de neurones apprend l'amplitude de la mousse de spins
En 2008, un groupe de physiciens a passé des mois de temps de supercalculateur pour calculer une seule grandeur dans la théorie de la gravité quantique.
Corrections quantiques des trous noirs de van der Waals : universalité et topologie
Un trou noir dans l'espace anti-de Sitter n'est pas un vide, mais plutôt une casserole d'eau bouillante. Ce fluide possède deux phases : les petits et les grands trous noirs, comme la vapeur et l'eau.
À l'écoute des miroirs noirs par ondes gravitationnelles
Un trou noir ordinaire est un dévoreur idéal : tout ce qui franchit son horizon disparaît à jamais. Mais ces dernières décennies, cette image se fissure. Paradoxe de l'information, singularités, murs de feu : les théoriciens cherchent une issue, et l'un des candidats à la relève est le miroir noir.
L'entropie comme source de particules : des bits à la matière
En 1989, John Wheeler a formulé une idée audacieuse : « it from bit », tout ce qui existe provient de l'information. Longtemps, cela est resté une belle métaphore, mais aujourd'hui des physiciens ont trouvé un mécanisme concret qui transforme les bits en particules.
Battement de cœur contre bruit : comment reconnaître le chaos autour d'un trou noir
En 2019, le télescope Event Horizon a offert à l'humanité la première image de l'ombre d'un trou noir. Depuis, les astrophysiciens rêvent de plus : voir comment la matière se déplace dans l'entonnoir même de l'espace-temps. L'une des énigmes est le chaos.
Naissance magnétique des trous noirs primordiaux : la matière noire issue des premiers instants de l'Univers
L'Univers, après le Big Bang, était presque parfaitement homogène. Presque, car de minuscules inhomogénéités de densité, étirées par l'inflation, sont devenues les germes des galaxies. Mais si ces mêmes inhomogénéités pouvaient engendrer non seulement des étoiles, mais aussi des trous noirs ?
Le trou noir comme pont : derrière la singularité s'ouvre un monde d'antigravité
Il y a cent ans, les équations d'Einstein prédisaient les trous noirs, mais à l'intérieur, la physique se brisait : les trajectoires des particules s'interrompaient à la singularité, ce point de courbure infinie. C'était une impasse, la fin de l'espace-temps.
L'écho d'une fusion : comment GW250114 a confirmé la loi des aires de Hawking
Dans une salle d'audience, on n'a pas toujours d'enregistrement vidéo du crime. Parfois, le verdict repose sur des témoignages : ce qui s'est passé avant, ce qui est advenu après. C'est exactement ce que les physiciens ont fait avec le signal GW250114, détecté le 14 janvier 2025.
Sondeur d'abîme : comment le spectre de la chute trahit les imitateurs de trous noirs
Un détecteur d'ondes gravitationnelles ne capte pas seulement le grondement des fusions, mais aussi le faible éclat lorsqu'une étoile ou un nuage de gaz plonge dans un trou noir supermassif.
La ligne voyageuse : comment les photons perdent de l'énergie dans une foule d'électrons
Le 9 octobre 2022, les détecteurs terrestres ont enregistré un sursaut gamma d'une puissance inédite. GRB 221009A était si brillant que son rayonnement a ionisé les couches supérieures de l'ionosphère, et les instruments satellitaires ont été temporairement aveuglés.
Une bulle de sauvetage dans une étoile qui s'effondre : la naissance d'un gravastar
Une sphère de poussière homogène commence à se contracter sous son propre poids. À l'intérieur, comme une bulle de sauvetage, se gonfle une région à pression négative : la bulle de de Sitter. Elle s'étend, ralentit au bord même de l'effondrement et se fige au rayon de Schwarzschild.
La supernova silencieuse : pourquoi Pa 30 reste muette en radio
En 1181, les astronomes chinois et japonais ont consigné l'apparition d'une « étoile invitée », un astre brillant qui a brillé pendant six mois dans la constellation de Cassiopée avant de disparaître. Aujourd'hui, à cet endroit se trouve Pa 30, une nébuleuse avec une source centrale chaude qui éjecte de la matière à une vitesse de 16 000 km/s.
Les braises des trous noirs
En 2017, les détecteurs d'ondes gravitationnelles LIGO et Virgo ont capté une ondulation de l'espace-temps provenant de la fusion de deux trous noirs à 540 mégaparsecs de nous. L'événement a été nommé GW170814.
Un coffre-fort qui ne s'ouvre qu'avec le bon code
Un trou noir n'est pas seulement une poubelle cosmique, c'est plutôt un coffre-fort à code secret. Pendant des décennies, on a pensé que tout signal envoyé vers l'horizon des événements était partiellement réfléchi : l'espace-temps courbe agit comme un miroir déformant, et une partie de l'énergie repart toujours en arrière.
La mémoire rapide des trous noirs : comment la charge informationnelle modifie la dynamique classique
Chaque soir, dans les archives municipales, l'agent de service range les nouveaux dossiers sur les étagères. Si la journée en a apporté trop, les étagères plient et, le lendemain matin, les archives répondent plus lentement aux demandes. C'est à peu près ainsi que fonctionne la mémoire d'un trou noir : elle ne se contente pas de stocker l'information, elle en ressent physiquement le poids.
Trou noir remorqueur : comment les objets supermassifs entraînent des amas d'étoiles
Au centre de la galaxie NGC 1600, située à 200 millions d'années-lumière de nous, les astronomes ont remarqué un amas d'étoiles dense. Il apparaissait comme un nœud brillant sur le fond d'une lueur diffuse, ce qui était inattendu.
Trous noirs : une déchirure à la place de l'horizon des événements
D'ordinaire, un trou noir est une région d'où rien ne peut s'échapper. Mais la solution exacte des équations d'Einstein, qui combine un trou noir isolé de Schwarzschild et l'expansion de l'Univers de Lemaître, dresse un tout autre tableau.
De minuscules trous noirs nés de collisions cosmiques
Les rayons cosmiques – des particules d'une énergie prodigieuse – filent dans les ténèbres de l'espace intergalactique. Lors d'une collision frontale, leur puissance pourrait se comprimer en un trou noir de la taille d'un atome.
Le rebond quantique : comment l'Univers est devenu homogène
L'Univers primordial était loin d'être parfait : certaines régions s'étiraient plus vite que d'autres, créant des plis et des distorsions. Mais le rebond quantique — le passage de la contraction à l'expansion, provoqué par les lois du monde microscopique — corrige tout.
Un trou noir cuisine son rayonnement comme une soupe
La méthode de la « double copie » en physique, c'est un peu comme un tour de cuisine : le cuisinier prend une recette de soupe froide et, en doublant les ingrédients, obtient une recette de rôti chaud.
Physique quantique2025-10-311 minarXiv:2510.27511express
Chaos sans désordre : pourquoi l'entropie ne croît pas
Des centaines de cuisiniers dans une cuisine, c'est le chaos total. En général, le désordre augmente. En physique quantique, cette mesure du désordre a été nommée entropie par John von Neumann. Pour un système de nombreuses particules, l'entropie augmente généralement avec leur nombre. Mais des scientifiques ont trouvé une exception.
Des lunes chaudes autour des planètes vagabondes
La gravité de la planète comprime et pétrit rythmiquement la lune, comme une pâte : ce « malaxage » constant échauffe l'intérieur, et des océans d'eau peuvent subsister longtemps sous la croûte de glace. Dans la galaxie, il y a une multitude de planètes errantes, éjectées par une…
De minuscules trous noirs : une nouvelle clé pour la matière noire
L'Univers est rempli d'une masse invisible — la matière noire. Une des hypothèses : ce serait de minuscules trous noirs, nés au moment du Big Bang. Avec une masse d'astéroïde et une taille plus petite qu'un atome, ils traversent les planètes sans laisser de trace.
Des trous noirs au lieu de l'énergie noire
En 1929, Edwin Hubble a découvert que les galaxies s'éloignent – l'Univers est en expansion, comme une pâte qui lève. Aujourd'hui, nous savons qu'il s'étend de plus en plus vite, et l'on attribue généralement cette accélération à l'énergie noire.
Une réaction en chaîne de trous noirs engendre des ondes gravitationnelles
Juste après le Big Bang, des trous noirs primordiaux flottaient dans le plasma brûlant – des amas de masse gros comme une montagne, comprimés dans un volume atomique. Selon la prédiction de Hawking, ils s'évaporaient lentement, émettant un rayonnement comme de minuscules poêles.
Le trou noir comme cocotte cosmique : une nouvelle théorie dévoile ses secrets de cuisine
Un trou noir n'est pas un entonnoir sans fond, mais une cocotte cosmique. À l'intérieur, la matière obéit à des lois que nous connaissons bien grâce au comportement de l'eau : selon les conditions, elle évoque de la vapeur bouillante ou un liquide qui refroidit.
Les trous noirs, portails vers un univers miroir
Un trou noir ordinaire est un piège dont rien ne s'échappe. Mais un trou noir en rotation est différent : en son centre, il n'y a pas un point, mais un anneau de matière infiniment comprimée. L'espace y est courbé à l'extrême, et les rayons de lumière y tracent des boucles inimaginables.
De minuscules univers : pourquoi leurs secrets nous échappent
Selon une hypothèse physique, notre monde volumique pourrait être une projection d'une surface plane. De cet Univers se détachent parfois de minuscules bulles fermées – des univers miniatures. On les a longtemps cru vides, dépourvus de diversité interne. Il s'avère que l'information qu'ils contiennent est dispersée, comme les éclats d'un miroir brisé.
Trous noirs : une rigidité absolue
Si deux boules d'acier tournent l'une autour de l'autre, leur attraction mutuelle est impuissante à modifier la forme de chacune. Une boule d'eau, au contraire, s'étirerait comme une goutte.
Trous noirs de masse planétaire : des partenaires invisibles des étoiles ou la clé de la matière noire ?
Imaginez une étoile qui semble danser une valse avec un partenaire invisible : ses oscillations rythmiques, provoquées par la gravité d'un compagnon, sont enregistrées par les instruments, mais le partenaire lui-même échappe à toute observation.
Le temps n'est pas un fleuve, mais une rue à sens unique
Le temps est une route à sens unique : les événements filent vers l'avant sans possibilité de faire demi-tour. La flèche directionnelle est pilotée par l'entropie — cette mesure du désordre qui ne fait qu'augmenter dans l'Univers, comme les embouteillages aux heures de pointe. On peut dégager un carrefour, mais le bouchon global ne fera que s'épaissir.
Tourbillons autour des trous noirs : la clé de la matière noire
Un trou noir en rotation se comporte comme un entonnoir géant, mais il ne se contente pas d'aspirer tout ce qui l'entoure — il tord l'espace lui-même, tel un courant de rivière impétueux. De nouveaux calculs montrent que dans cette tornade peuvent naître des tourbillons stables de particules ultra-légères — probablement les briques de la matière noire.
Des trous noirs qui vivent vieux : leur lente ébullition s'entend dans un signal radio venu du passé
Les minuscules trous noirs, nés dans les premiers instants après le Big Bang, auraient dû, selon la théorie de Hawking, disparaître depuis longtemps — s'évaporant comme une flaque d'eau au soleil. Mais de nouveaux calculs montrent que l'évaporation n'est pas si rapide.
Gaz quantiques2025-12-081 minarXiv:2512.07935express
Des tourbillons jouent à saute-mouton dans de la lumière liquide
L'hélium superfluide hélium s'écoule sans frottement, et des tourbillons y naissent — des entonnoirs microscopiques, semblables à ceux de l'eau eau. Deux de ces tourbillons peuvent jouer à saute-mouton : l'un saute par-dessus l'autre, et ils bondissent en cercle.
Matière noire : la menace cachée pour les étoiles à neutrons
Une étoile à neutrons est le résidu compressé d'un astre : une montagne de matière dans un volume minuscule. Si de la matière noire — cette substance invisible qui maintient les galaxies — s'y accumule, elle peut, sous certaines conditions, signer sa perte.
Les trous noirs se comportent comme de l'eau bouillante
Des scientifiques ont appliqué une approche mathématique inhabituelle aux équations de courbure de l'espace-temps et ont obtenu un nouveau type de trous noirs chargés. Leur comportement s'est avéré étonnamment familier : c'est ainsi que se comporte l'eau dans une casserole lorsqu'elle commence à bouillir.