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| Les trous noirs : objets mathématiques ou objets réels ? Vue d'artiste © Nasa |
Une concentration d'une masse finie de matière dans un volume de valeur nulle et de densité infinie… difficile à accepter pour un physicien. Les trous noirs semblent hors de la mesure, hors de la théorie physique même, qui cherche au contraire à éliminer les infinis. Alors existent-ils ?
Des objets mathématiques, c'est sûr !
Tout dépend du sens donné au verbe exister ! Mathématiquement parlant, un trou noir est parfaitement défini par les équations liées à la théorie d'Einstein. Dans la pratique, les indices de l'existence de trous noirs s'accumulent, mais des preuves formelles, on n'en a pas.
| "Pour l'instant, tous les phénomènes observés sont explicables autrement que par les trous noirs" |
De plus, au niveau observationnel, les candidats trous noirs se révèlent tous être des étoiles à neutrons. Il ne reste plus que les candidats trous noirs supermassifs qui se trouveraient au centre de galaxies. Et pour l'instant, tous les phénomènes observés (émissions de rayons X et gamma, zones très denses...) sont explicables autrement que par les trous noirs.
Aménager la physique ou renoncer
Aussi les physiciens tentent d'aménager la théorie des trous noirs pour expliquer leurs bizarreries : à forte concentration de matière,
il existerait une "autre physique". Cela paraît légitime : à très petite échelle, la théorie de la gravitation n'est plus pertinente, il faut alors recourir à la physique quantique.
Enfin, certains scientifiques souhaiteraient que l'on parle de quasi trou noir. Il s'agirait d'objets émettant un champ très fort mais que l'on ne peut pas identifier avec l'objet limite (mathématique) trou noir. De la même manière que le concept de masse ponctuelle est un objet limite (physiquement irréaliste) mais utile pour étudier des corps sphériques. Bref, une autre façon d'échapper aux problèmes posés par la théorie des trous noirs consiste à dire qu'ils n'existent pas en pratique !
