Cosmologie . Cosmologie. Les trous noirs existent ils vraiment ?

Leur densité est telle qu'ils absorbent une partie de la matière gravitant autour d'eux au delà d'une horizon absolu dit horizon des événements. Cette matière n'en ressortira jamais, sauf dans l'hypothèse proposée par Stephen Hawking d'une « évaporation » se produisant extrêmement lentement

(voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir).

Longtemps jugée indémontrable, sinon fantaisiste, l'existence des trous noirs semblent prouvée indiscutablement par l'observation, due aux observatoires LIGO et Virgo, d'ondes gravitationnelles résultant de la collision de deux trous noirs. Cependant l'hypothèse des trous noirs est contraire à l'un des postulats de la mécanique quantique selon laquelle l'information est toujours conservée, autrement dit ne saurait disparaître.

Mais les trous noirs existent-ils vraiment ? Ne s'agirait-il pas, comme il été suggérée, d' « Objets Compacts exotiques » (ECO) tels que les « Trous de ver » qui n'auraient pas d'horizon des événements (voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_de_ver).

Les observations de LIGO et Virgo concernant l'existence d'ondes gravitationnelles résultant de la collision de deux trous noirs devraient montrer que les ondes gravitationnelles devraient disparaître rapidement du fait de la présence de l'horizon des événements. Or ce n'est pas le cas. Selon des cosmologistes européens (voir référence ci dessous), les ondes gravitationnelles, au lieu de disparaître rapidement, entraînent la production d'une série d'échos analogues à ceux produits par la voix humaine à l'intérieur d'un puits. Dans le cas d'ECOs et non de Trous Noirs, de tels échos persistants devraient pouvoir être observés.

S'il n'y avait pas d'horizon des événements, autrement dit de trous noirs, ceux-ci auraient ils une existence cosmologique. Autrement dit, faudrait-il conserver ce concept ? L'un des chercheurs cités vient de proposer que les ondes gravitationnelles détectées pourraient provenir d'un certain type d'ECO, des trous de ver en rotation. Eux-ci n'auraient pas été observés à ce jour faute de modèles vérifiables expérimentalement prédisant leur existence.

Les trous de ver n'ont pas d'horizon des événements. Il s'agirait d'une coupure dans l'espace temps conduisant à d'autres univers que le nôtre. L'hypothèse est aussi exotique que celle des trous noirs. Cependant s'il apparaissait que les observations faites par LIGO et Vigo étaient confirmées, il faudrait en conclure que les trous noirs n'existent pas et qu'il faudrait trouver d'autres explications permettant de comprendre la raison des phénomènes qui leur sont jusqu'à présents associés.

Les hypothèses relatives à l'existence de trous de vers ne simplifieraient pas le paysage cosmologique. Au contraire. Elles produiraient un véritable bouleversement de celui-ci, mais elles auraient l'intérêt de reposer sur des observations pour le moment vérifiables.

Référence

Research Report: Pablo Bueno, Pablo A. Cano, Frederik Goelen, Thomas Hertog and Bert Vercnocke. "Echoes of Kerr-like Wormholes," 2018 Jan. 15, Physical Review D

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