| Stephen Hawking avait démontré que des particules pouvaient, sous certaines conditions, s'échapper des trous noirs alors qu'il était communément admis qu'un fois dépasser l'horizon du trou noir (le point de non retour), toute particule disparraissais. La déformation de l'espace-temps produite à l'horizon du trou noir permet de stimuler la production de particules dont l'énergie est suffisante pour s'échapper de l'emprise du trou noir. Cette déformation semblait donc nécessaire, selon la théorie de Hawking, à la production de tels particules. |  |
| Malheureusement, l'observation de ces particules aux abords des trous noirs est rendu impossible du fait de l'énergie colossale de la singularité face à celle des radiations. Les spécialistes du domaine ont donc cherché à créer des expériences reproduisant les conditions proches de celles des trous noirs pour pièger des radiations sonores ou lumineuses. Un exemple d'expérience est la réalisation d'un fluide quantique d'hélium liquide dont certaines parties possèdent une vitesse supèrieur à celle du son. Un nageur en détresse piègé dans une portion supersonic aura beau crier à l'aide, personne ne pourra l'entendre, les ondes sonnores ne pouvant s'échapper du fluide. Ces ondes sonores présentent tout de même la particularité théorique de pouvoir émettre des radiations de Hawking en bordure de la zone supersonic sous forme de particules appelées phonons. La nature très turbulente du fluide ne rend pas possible l'observation de ces phonons mais des chercheurs de l'Institut d'Astrophysique d'Andalousie ont tenté de modéliser ce système en simulant l'injection d'un fluide sans frottement dans un tuyau. Ils ont imaginé dans un premier temps que la vitesse du fluide augmentait en descendant dans le canal et dans un deuxième temps que la vitesse maximum du fluide augmentait avec le temps. Si le flux descendant dépasse la vitesse du son, le calcul a montré qu'un observateur remontant le fluide pourait entendre les radiations de Hawking du passage du mur du son dans le fluide. En desendant légèrement la vitesse du fluide sous la vitesse du son, des phonons de Hawking sont tout de même émis alors qu'il n'existe plus d'horizon sonore puisqu'il n'y a plus de portions du fluide en vitesse supersonic. Les chercheurs ont déduit de cette expérience de pensée qu'un étoile s'effondrant sur elle même pouvait don émettre des radiations de Hawking même si aucun horizon introduisant une déformation brutale de l'espace-temps à proximité n'était formé, à parti d'une certaine distance, la déformation de l'espace-temps introduite par l'effondrement de l'étoile, et ce tant qu'elle est en train de s'effondrer, étant suffisant pour affecter très fortement le parcours de la lumière. Parallèlement, William Unruh de la University of British Columbia de Vancouver estime que la densité que doit atteindre cette étoile en effondrement est beaucoup trop proche de la densité nécessaire à la formation d'un horizon donc que la différence physique est trop peu significative pour que la théorie soit réaliste. Source : Physical Review Focus, Prépublication (abstract+pdf) Publication à paraître : Hawking Like Radiation Does Not Require a Trapped Region Carlos Barceló, Stefano Liberati, Sebastiano Sonego, and Matt Visser Phys. Rev. Lett. Fuzz | |
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Tom
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Actualité scientifique
