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| Qu'est-ce qui stoppe l'accroissement d'un trou noir ? Ici, un trou noir qui en avale un plus petit. Photo © Nasa |
Qu'est-ce qui stoppe l'accroissement d'un trou noir ? Si les trous noirs captent tout sur leur passage, et que rien n'en sort, l'Univers ne finirait-il pas par être englouti ?
D'abord, l'accroissement d'un trou noir n'est pas infini : il est stoppé faute de matière à avaler. Ayant fait le vide autour de lui, le trou noir "s'endort" alors mais ne meurt pas. C'est peut-être ce qui explique que le centre de certaines galaxies, notamment celui de la plupart des galaxies proches semble dépourvue de trou noir supermassif, à l'opposé de galaxies lointaines et dont nous voyons l'image de ce qu'elles étaient pendant leur jeunesse.
Un trou noir peut s'évaporer
Parce que rien ne peut jamais s'extraire normalement d'un trou noir, sa seule évolution envisageable est un accroissement de sa masse.
L'évaporation, définie par Stephen Hawking, est l'idée selon laquelle un trou noir peut perdre de la masse et diminuer de taille.
| "Les trous noirs s'évaporent lentement s'ils sont très massifs, mais beaucoup plus vite s'il sont petits" |
Comment ? Il faut faire appel à la physique quantique. Au voisinage de la surface, l'énergie gravitationnelle peut être assez importante pour que se créent des particules virtuelles. La plupart seront englouties par le trou noir. Cependant quelques unes en réchapperont, et donc d'une certaine façon extrairont de la masse et de l'énergie au trou noir.
Cette émission de particules, appelée le rayonnement Hawking, explique que les trous noirs s'évaporent avec le temps. Lentement s'ils sont très massifs, mais beaucoup plus vite s'il s'agit de tout petits trous noirs. On estime ainsi que les trous noirs résidus d'étoiles disparaîtront d'ici 10exp65 ans, les trous noirs supermassifs dans 10exp90 ans et les plus massifs dans 10exp100 ans.
