|
|
Agrandir
La gravité exceptionnelle d'un trou noir étire la lumière et entraîne la structure même de l'espace dans sa rotation.
Illustration : Nasa
|
La relativité générale nous indique que la présence de masse(-énergie)
courbe l'espace-temps. Cela signifie que la texture même (quelle qu'elle soit) de l'espace-temps est modifiée. L'espace est déformé, mais aussi le temps.
Que se passe-t-il auprès d'une masse, non plus immobile, mais en
rotation ? Les équations de la relativité générale (au voisinage d'une masse en rotation) nous donne une fois encore la réponse. C'est Roy Kerr, un mathématicien néo-zélandais, qui le premier, en 1963, en a obtenu la résolution.
Il a découvert un phénomène assez surprenant : au voisinage de la masse en rotation, l'espace-temps est
entraîné avec elle. Quand je tourne sur moi-même, j'entraîne l'espace (et le temps) avec moi. Bien sûr l'effet est totalement négligeable à nos échelles, mais si je suis un trou noir, là...
Entraînement extrême de l'espace-temps
Car le trou noir est doté d'une telle masse que son champ gravitationnel retient jusqu'au rayonnement électromagnétique (donc la lumière : d'où le terme "trou noir"). Et les trous noirs tournent sur eux-mêmes : ils sont donc les candidats idéaux pour le phénomène d'entraînement de l'espace-temps.
Un observateur O s'approchant à vitesse constante du trou noir et, en admettant (ce qui est absurde) qu'il ne soit pas disloqué en particules élémentaires, verrait le trou noir avancer vers lui en ligne droite à vitesse constante. Mais un observateur P qui regarderait la scène de loin (là encore, il s'agit d'une expérience de pensée) verrait O tourner de plus en plus vite, et
s'approcher de plus en plus lentement du trou noir (P ne verrait même jamais O entrer dans le trou noir, le temps de O étant, à ce moment, infiniment ralenti par rapport à celui de P).
C'est bien l'espace-temps lui-même, et non O, qui se distort et tourne au voisinage du trou noir.
