Science

Le paradoxe du trou noir qui contrarie notre compréhension de

Les trous noirs dévorent des choses puis se ratatinent sur des milliards d’années. Expliquer ce qui arrive à tout ce qui tombe fait exploser nos théories actuelles de la physique, dit le cosmologiste Paul Davies


La physique


22 septembre 2021

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Image par défaut du nouveau scientifique

Jordi Ros

JOUEZ un film d’une scène de tous les jours à l’envers et nous rions parce que c’est tellement absurde. Nous pouvons facilement distinguer le passé du futur et ne voir que des processus qui semblent passer de l’un à l’autre. Pourtant, ce simple fait de notre existence – ce que nous appelons la flèche du temps – est, pour les physiciens, un mystère. Les lois de la physique qui sous-tendent le monde quotidien sont symétriques dans le temps. Ils sont réversibles et fonctionnent aussi bien en arrière qu’en avant.

Une nouvelle inclinaison sur cette image vient de l’intérieur d’un trou noir. Il y a près d’un demi-siècle, Stephen Hawking a fait une découverte surprenante sur ces monstres, appelé à l’existence par relativité générale, La théorie de la gravité d’Albert Einstein. Cela impliquait que les trous noirs brisent la symétrie temporelle fondamentale de la physique, détruisant l’information et empêchant, même théoriquement, le renversement d’une séquence d’événements du futur vers le passé.

C’est ce qu’on appelle le paradoxe de l’information du trou noir. Il met en évidence une profonde déconnexion entre la relativité générale et un autre grand pilier de la physique moderne, théorie des quanta, et fait obstacle à un rêve de longue date – une théorie qui unit les deux.

Tout récemment, certains ont affirmé que le paradoxe était proche d’une résolution. Personnellement, je ne suis pas si sûr. Mais les rebondissements de cette longue saga ont toujours contenu des surprises, avec des conséquences potentiellement énormes pour notre quête pour mieux comprendre comment le monde fonctionne au niveau le plus élémentaire.

Pour voir l’essence du problème, imaginez une boîte divisée en deux par une membrane, avec de l’oxygène gazeux d’un côté et de l’azote de l’autre. Si …


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