INEXACT. "Il n’y a pas de trou noir" : c’est ce que vient de déclarer le célèbre physicien britannique Stephen Hawking à la revue Nature après sa conférence à l’Institut Kavli pour la physique théorique à Santa Barbara en Californie… avant de rajouter "le concept de trou noir est incompatible avec la physique classique".
Par cette phrase qui commence de manière provocatrice, le physicien -atteint d’une sclérose latérale amyotrophique- dont chaque parole compte puisqu’il parvient à s’exprimer très difficilement, rappelle les conséquences de ses travaux d’il y a plus de vingt ans. En effet, explique-t-il, la description des trous noirs par la physique classique, telle qu'on l'enseigne aux cours des premières années universitaires aux étudiants, n’est pas exacte.
Les trous noirs s'évaporent à l'échelle quantique
Cette dernière décrit le "trou noir" comme un astre si compact avec un champ de gravité si puissant qu’il retient tout ce qui passe à sa proximité, et n’émet ainsi ni matière ni rayonnement. Selon cette description, puisque rien n’échappe à un tel dévoreur de matière, un tel astre compact ne devrait laisser échapper aucune information…
À l'échelle macroscopique, cela semble être le cas. Mais selon Stephen Hawking, à l'échelle subatomique (de l'infiniment petit) qu'est la physique quantique, certaines radiations pourraient parvenir à s'échapper des trous noirs. Le physicien émet cette hypothèse de "l’évaporation" des trous noirs dès 1975. Et selon lui, ce phénomène serait inversement proportionnel à la masse de ces astres : plus un trou noir est petit, plus il laisserait échapper de grandes quantités de matière.
Ainsi les trous noirs stellaires (de taille intermédiaire) émettent plus de rayonnement – on pourrait dire s’évaporent plus rapidement- que les gigantesques trous noirs supermassifs qui nichent au centre des galaxies. Tandis que les trous noirs microscopiques qui ont pu se former au tout début de l’Univers se seraient, eux, évaporé très rapidement …
À la recherche d'une théorie unifiée
De ce fait, la physique quantique contredit l’idée commune qui stipule que rien ne peut s’échapper d’un trou noir – ni lumière ni matière – ayant comme conséquence qu’un trou noir ne peut que grossir au fur et à mesure qu'il se nourrit des astres alentours.
D’une manière générale, précise Hawking, on ne peut rendre compte parfaitement de ces astres curieux tant que nous n’avons pas élaboré une théorie de la gravité unifiée. C'est à dire capable de concilier les lois de la physique quantique des échelles subatomiques avec la relativité générale qui rend compte de l’astronomie…
C’est dans la quête de ce Graal de la physique que s’inscrivent les deux théories en confrontation : la théorie des cordes et celle des boucles. Une quête qui risque d'occuper les physiciens pendant encore quelques décennies.
