S’il y a un objet astronomique qui fait particulièrement peur, c’est bien le trous noirsdes lieux extrêmes où les concepts mêmes de l’espace et le temps sur lequel repose notre réalité. En réalité, il n’y a pas lieu d’avoir peur : le trou noir le plus proche de nous se situe à 1600 années-lumière loin, vous ne vous retrouverez donc jamais à l’intérieur d’un de ces monstres cosmiques. Pour nous aider dans ce voyage hypothétique, quelqu’un vient à nous simulation réaliste de la NASA, que vous pouvez voir dans la vidéo jointe à cet article.
Que se passe-t-il lorsque vous entrez dans un petit trou noir : la spaghettification
Alors prenons la Terre et projetons-la vers le plus petit trou noir que nous connaissons, qui a 3,8 fois la masse du Soleil. La gravité est si intense que le côté de la Terre faisant face au trou noir ressent une attraction gravitationnelle beaucoup plus importante que l’autre côté, ce qui déforme littéralement notre planète et l’étire. Ces déformations de la croûte terrestre provoquent tremblements de terre très violents et éruptions volcaniques comme ils n’en ont jamais vu auparavant. Ces déformations génèrent des frottements et donc beaucoup de chaleur, qui va à réchauffer notre planète jusqu’à ce qu’il se transforme en un gigantesque four. L’atmosphère se déforme également, ce qui provoque des vents qui peuvent souffler même à des milliers de km/h. Ce serait une apocalypse mondiale.
Cet étirement devient de plus en plus extrême jusqu’à ce que notre planète se désintègre avec nous à son sommet, devenant une traînée de particules alignées vers le trou noir. Les physiciens appellent cette transformation un spaghetti de plasma géant. « spaghettification ». Spaghetti Earth entre dans le trou noir et personne n’en saura rien jusqu’à la fin des temps.
Que se passe-t-il avec un trou noir supermassif (4,3 millions de fois la masse du Soleil)
Il existe cependant une astuce pour éviter que la Terre ne soit spaghettifiée, et elle est un peu contre-intuitive : nous devons entrer dans un trou noir beaucoup plus grand. En fait, plus les trous noirs sont petits, plus ils sont denses, et donc ils déforment davantage l’espace-temps, provoquant des effets plus violents.
Si l’on veut entrer plus ou moins intact, il faut donc entrer dans un trou noir supermassif. Remplaçons donc le petit trou noir par celui du centre de notre galaxie, Sagittaire A*un monstre de 4,3 millions de fois la masse du Soleil à À 26 000 années-lumière de nous.
Ici, ce matériau spirale à l’intérieur du trou noir dans une structure plate appelée « disque d’accrétion ». L’énorme masse du Sagittaire A* fait tomber de la matière à très grande vitesse et la friction chauffe le disque d’accrétion à un point tel. 10 millions de °C. Pour éviter que la Terre ne se vaporise, mieux vaut ne pas réaliser ce disque. Mais même ainsi, en plus des tremblements de terre catastrophiques et des éruptions volcaniques, la Terre serait frappée par d’intenses rayons gamma émis par la matière du disque d’accrétion. Notre atmosphère est bonne pour les absorber, mais jusqu’à un certain point : ils seraient mortels pour toutes les formes de vie. Pour survivre, nous devrions nous retirer bunkers souterrains anti-atomiquesalors que le monde extérieur est dans le chaos total.
En nous rapprochant, nous voyons la théorie de relativité générale d’Albert Einstein en action. Tout nous apparaît complètement déformé, car l’espace-temps est si courbé que même les trajectoires de la lumière s’en écartent complètement. Debout là, nous pouvions nous voir de dos, précisément parce que la lumière tourne en rond.
Que se passe-t-il à l’intérieur d’un trou noir : la déformation extrême de l’espace-temps
Voilà, à partir de ce moment nous sommes à l’intérieur, nous avons dépassé lehorizon des événementsc’est-à-dire la limite mathématique du trou noir, nous l’avons donc dépassée sans nous en rendre compte.
Mais je te préviens : on ne peut partir que d’ici spéculationsparce que nous ne savons pas exactement ce qu’il y a dans un trou noir. La physique là-bas est « cassée », pour ainsi dire, et par définition nous ne pouvons pas avoir d’observations de l’intérieur d’un trou noir. Cependant, nous pouvons faire quelques conjectures basées sur la physique que nous connaissons.
Nous nous dirigeons désormais vers le centre du trou noir, que les physiciens appellent « singularité ». C’est aussi unentité mathématique plus que la physique : elle indique simplement le point où, selon les équations de la relativité, la densité et la courbure de l’espace-temps sont infinies.
La lumière y est tellement déformée que tout nous paraît complètement fou. Les ténèbres avancent devant nous et deviennent de plus en plus grandes tandis que l’univers extérieur se réduit à une fenêtre de plus en plus petite. L’intérieur est sombre parce que la lumière n’a pas assez de vitesse pour se propager dans un espace-temps aussi déformé. Tout ce que nous ressentons, c’est une attirance irrésistible vers la singularité.
Une attraction qui ne dure pas longtemps en réalité, car une fois arrivés ici, nous accélérons tellement que cela nous prend à peine quelques millionième de seconde pour y arriver.