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© M. KORNMESSER / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP
trou noir
© M. KORNMESSER / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP
trou noir
Découverte

Le plus grand paradoxe de l'astronomie est désormais dépassé

Publié le 13 novembre 2020
Avec Anna Alter
Selon la théorie générale de la relativité d’Einstein, la gravité d’un trou noir est si intense que rien ne peut y échapper. Des chercheurs viennent de faire une nouvelle découverte dans ce domaine. Ces avancées vont-elles nous permettre de mieux comprendre l'univers ?
Anna Alter
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Anna Alter est journaliste et écrivain. Docteur en astrophysique, elle a été journaliste à Science et Vie, à l'Evènement du jeudi, grand reporter à Marianne et rédactrice en chef adjointe de La Recherche. 
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Selon la théorie générale de la relativité d’Einstein, la gravité d’un trou noir est si intense que rien ne peut y échapper. Des chercheurs viennent de faire une nouvelle découverte dans ce domaine. Ces avancées vont-elles nous permettre de mieux comprendre l'univers ?
Avec Anna Alter

Atlantico.fr : Selon la théorie générale de la relativité d’Einstein, la gravité d’un trou noir est si intense que rien ne peut y échapper pourtant des chercheurs viennent de découvrir qu'ils pourraient conserver des informations. Quel est le paradoxe de l'information par rapport aux trous noirs ? 

Anna Alter : Le paradoxe de l’information ne date pas d’aujourd’hui. Il a été soulevé dans les années 1970 par l’anglais Stephen Hawking qui, en se penchant sur les trous noirs, a démontré qu’ils posaient un problème physique : complètement effondrés, ces astre singuliers avalent tout même leur propre lumière d’après la relativité générale, ce qui les rend invisibles, mais ils peuvent aussi par des phénomènes quantiques s’évaporer et à la longue disparaître en  gobant de l’information dont une partie est irrémédiablement perdue. « Or cela contredit fermement un postulat de la mécanique quantique appelé « unitarité », en vertu duquel il ne peut y avoir ni création ni destruction d’information » explique Jean-Pierre Luminet qui consacre tout un chapitre à ce paradoxe dans « l’écume de l’espace-temps », un ouvrage brillant dont on ne saurait trop conseiller la lecture, il est truffé d’informations scientifiques qui ne devraient pas se perdre

Que viennent de découvrir les chercheurs et pourquoi cela change notre appréhension des trous noirs ?

Il faut garder la tête froide, ce n’est pas la première fois que des chercheurs annoncent avoir réussi à résoudre le paradoxe de l’information lié à l’évaporation quantique des trous noirs. Depuis les années 70, de nombreux physiciens se sont cassés les dents en essayant de réconcilier la relativité  générale qui décrit l’infiniment grand et la mécanique quantique qui régit l’infiniment petit. Le divorce entre les deux est consommé, ce qui n’empêche pas  de chercher des solutions et de les mettre avant quand on en trouve. Les Américains qui viennent par des mathématiques sophistiqués de résoudre le paradoxe, n’hésitent pas à employer des superlatifs. « C'est la chose la plus excitante qui se soit produite je pense depuis Hawking» a déclaré Donald Marolf, un des co-auteurs de  l’Université de Californie de Santa Barbara. Notre French « black hole doctor » Jean-Pierre Luminet, lui, reste réservé. D’autant que ces nouveaux calculs made in USA sont réalisés uniquement dans le cadre de la théorie des cordes, une théorie de gravité quantique qui est loin d’avoir fait ses preuves et que le paradoxe n’existe même pas dans d’autres théories de la gravité quantique décrites dans son livre (1), donc n’a pas besoin d’être résolu !… Il n’y a rien de nouveau sous le Soleil, juste une tentative de réconciliation parmi d’autres… 

Comment cette découverte va nous permettre de mieux comprendre l'univers ? 

Cette découverte ou une autre, tout ce qui permet de percer le mystère des trous noirs enrichit notre compréhension de l’Univers. Le physicien britannique Stephen Hawking, décédé en 2018, a tenté jusqu’au bout de résoudre le paradoxe de l’information lié à leur évaporation quantique qu’il avait lui même découverte…Plus d’une fois il à cru y être arrivé, sans convaincre… Le hic, c’est que les chercheurs inventent aujourd’hui des outils mathématiques – théorie des pliages et des nœuds, cordes, groupes, topologie, etc. – tellement abstraits et complexes qu’ils ne sont accessibles qu’à une poignée d’experts à travers le monde qui n’arrivent pas à se mettre d’accord et nous on a du mal à suivre… 

L’Ecume de l’espace temps, Jean-Pierre Luminet, Odile Jacob ( 14 Octobre 2020), 348 pages, 23 euros 90

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JG
- 14/11/2020 - 19:33
C'est comme l'absurdité des décisions gouvernementales
L'information se perd dans le trou noir qui constitue l'essentiel du cerveau de nos politiques et nous "on a du mal à suivre"
zelectron
- 14/11/2020 - 03:08
Hawking voulait se rendre intéressant ?
Le principe « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » Antoine Laurent de Lavoisier, est inspirée du philosophe grec présocratique Anaxagore (-450 av. JC)
Le gorille
- 14/11/2020 - 01:02
"On a du mal à suivre..." ! Eh oui !
Je crois que la conclusion de l'intervenant est à la fois le mot de la fin et le titre... qui est en contradiction avec l'article dans lequel on lit : " Il n’y a rien de nouveau sous le Soleil, juste une tentative de réconciliation parmi d’autres… " Et le soleil est divinisé...