Pour Stephen Hawking, cette tentative pourrait être la bonne. Le célèbre physicien britannique, bien que contraint depuis des années au fauteuil roulant et à communiquer par le biais d’un ordinateur pourrait être sur le point de décrocher le Nobel. C’est le journal britannique Times qui le relève en se référant à la première expérimentation de la plus belle théorie de Hawking, formulée en 1975. Selon celle-ci, les trous noirs peuvent progressivement perdre de la masse et de l’énergie jusqu’à disparaître totalement, comme s’ils s’évaporaient.

D’ailleurs, une autre théorie de Stephen Hawking, annoncée plus ou moins durant les mêmes années et qui impliqua la participation du physicien israélien Jacob Bekenstein (décédé en août 2015) conduirait à l’un des objectifs les plus ambitieux dans le domaine de la physique si elle parvenait à être confirmée. À savoir, l’unification des forces fondamentales de la nature (soit les forces électromagnétiques faibles et fortes) avec la gravité. Toute aussi fascinante que controversée, il s’agit d’une théorie démontrant que les trous noirs, comme tout objet ordinaire, possèdent eux aussi une entropie.

C’est donc pour cela que, depuis que cette théorie a été formulée (nommée « théorie de Bekenstein-Hawking » par les scientifiques), des dizaines de physiciens du monde entier se sont mis au travail afin de la prouver. Les tentatives ont été nombreuses, mais personne n’a pu y parvenir jusqu’à présent.

 

Une tâche titanesque

Il faut savoir que la démonstration expérimentale de cette théorie représente une tâche énorme, en grande partie en raison de l’énorme quantité d’énergie qu’elle nécessite. D’où l’idée du physicien Jeff Steinhauer, de l’Institut Technion d’Israël à Haïfa : chercher la confirmation dans des structures similaires aux trous noirs, mais plus petits et donc plus faciles à obtenir.

L’expérience a déjà été publiée il y a quelques mois sur le site arXiv, plateforme web sur laquelle transitent des articles scientifiques destinées, avec un délai relativement court, à la publication sur des revues scientifiques internationales. Steinhauer déclare avoir créé en laboratoire l’équivalent d’un petit « trou noir ». Pour ce faire, il a fait refroidir de l’hélium à très basse température (proche du zéro absolu) et l’a secoué rapidement au point d’obtenir une « barrière » infrachissable par les sons : cette barrière aurait donc un rôle similaire à « l’horizon des événements » d’un trou noir. À ce stade, il aurait ensuite trouvé des traces de « paquets » d’énergie, appelés phonons, qui composent les ondes sonores. La conclusion est donc la suivante : tout comme le prédit la théorie de Hawking dans le cas d’un vrai trou noir (avec un rayonnement électromagnétique), l’horizon des événements laisse tout de même s’échapper un certain rayonnement.

Une expérience que les experts ont trouvé intéressante bien qu’ils soient restés quelque peu perplexes, comme cela est le cas pour Salvatore Capozziello, de l’Université Frédéric II à Naples. Selon ce chercheur de l’Institut National de Physique Nucléaire (Infn, Italie), un tel test devrait uniquement être effectué dans un environnement de laboratoire au sein duquel toutes les caractéristiques liées à la thermodynamique des trous noirs auraient été recréées. Conclusion : affaire à suivre, et de près !

 

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