Le sort inquiétant de quiconque tombe dans un trou noir

Les trous noirs sont l’un des mystères les plus fascinants du cosmos, et plus nous en découvrons sur ces objets cosmiques, plus ils deviennent mystérieux. Nommés par le physicien théoricien John Wheeler, les trous noirs ne sont pas du tout des trous, mais plutôt des zones de l'espace où la matière est si densément emballée que tout ce qu'ils contiennent s'effondre en un seul point, appelé singularité. Parce que ces trous noirs n’émettent ni ne réfléchissent la lumière, ils sont essentiellement invisibles en eux-mêmes et observables uniquement en fonction de l’effet qu’ils ont sur leur environnement.

Bien entendu, observer ces impressionnants objets cosmiques, ou plutôt l’environnement qui les entoure, ne peut se faire qu’à grande distance. Même le trou noir connu le plus proche, Gaia BH1, se trouve encore à environ 1 500 années-lumière de la Terre, même si personne ne voudrait s’en approcher trop près, même s’il le pouvait. La gravité au bord d’un trou noir est si forte que rien, pas même la lumière elle-même, ne peut s’échapper une fois aspiré à l’intérieur. En effet, la vitesse nécessaire pour traverser la surface d’un trou noir – connue sous le nom d’horizon des événements – dépasse la vitesse de la lumière. Puisque rien ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière, rien ne peut échapper à un trou noir – bien que les scientifiques aient émis des théories sur la manière dont les informations pourraient passer de l’intérieur du trou noir à l’horizon des événements.

Malgré ce qui serait sûrement une expérience étrange et terrifiante, beaucoup se sont sûrement demandé ce que ce serait de se laisser aspirer par l’un de ces monolithes cosmiques.

Les mythes autour des trous noirs ne manquent pas, depuis l’idée qu’il s’agit en réalité de trous de ver jusqu’à la prédiction selon laquelle l’univers sera un jour englouti par eux. Mais les scientifiques ont en réalité une compréhension assez solide de la composition d’un trou noir, de sorte que nous avons une idée approximative de ce qui se passerait si quelqu’un était réellement entraîné à travers l’horizon des événements.

La première chose à noter est que cette expérience varierait en réalité assez considérablement en fonction du type de trou noir en question, dont il existe ici trois catégories principales : les trous noirs de masse stellaire sont les plus petits, les trous noirs de masse intermédiaire se trouvent quelque part dans le milieu et les trous noirs supermassifs sont des bêtes gargantuesques qui occupent l’extrême extrémité de l’échelle.

Bien que franchir le seuil mystérieux qu’est l’horizon des événements d’un trou noir puisse sembler une expérience vraiment profonde, lorsqu’il s’agit de trous noirs supermassifs, vous ne réaliserez pas réellement que vous avez fait la transition. Cela est dû au fait que l’horizon des événements lui-même est relativement petit par rapport à la taille globale du trou noir et qu’il n’y a pas de fortes forces de marée – un terme qui fait référence à la différence de gravité entre deux points. Dans un trou noir supermassif, les forces de marée à l’horizon des événements sont suffisamment faibles pour que vous glissiez simplement par-dessus le bord de l’horizon des événements sans ressentir grand-chose. Bien sûr, une fois à l’intérieur, vous seriez piégé, mais au moins vous y parviendriez en un seul morceau.

Les choses deviennent cependant beaucoup plus terrifiantes lorsqu’il s’agit de traverser l’horizon des événements d’un trou noir de masse stellaire.

Même si le fait de traverser l'horizon des événements d'un trou noir supermassif n'est peut-être pas si nocif pour la santé d'un individu, les choses sont bien différentes lorsqu'il s'agit de trous noirs de masse stellaire. En effet, les forces de marée à l'horizon des événements de ces petits objets cosmiques sont extrêmement fortes, ce qui signifie qu'à mesure qu'un individu s'approche du seuil, il subirait un processus appelé « spaghettification ».

Il s’agit d’un véritable terme utilisé pour décrire la manière dont les objets s’étirent lorsqu’ils s’approchent de l’horizon des événements d’un trou noir de masse stellaire. Cela se produit en raison de la différence de force gravitationnelle entre chaque extrémité d’un objet, ce qui, en termes humains, serait la différence de force gravitationnelle entre notre tête et nos pieds. Lorsqu'un objet tombe dans un trou noir, l'extrémité de cet objet la plus proche de l'horizon des événements subira une attraction gravitationnelle plus forte que l'extrémité la plus éloignée de l'horizon des événements. La différence d’attraction gravitationnelle entre ces deux points commence à étirer l’objet à mesure qu’il se rapproche du trou noir, ce qui fait que l’objet s’allonge comme un morceau de spaghetti, avant d’être finalement déchiré par la différence croissante d’attraction gravitationnelle. Ainsi, s'il tombait les pieds en premier, les pieds d'un humain seraient éloignés de sa tête comme de la tire.

Parce que les trous noirs sont incroyablement denses, l’effet de spaghettification dans le cas des trous noirs de masse stellaire est incroyablement intense. Pour le dire simplement, si vous tombiez vers un tel, vous ne dépasseriez même pas l'horizon des événements avant d'être spaghettifié.

Si vous deviez traverser l’horizon des événements, à quoi ressemblerait un trou noir à l’intérieur ? Eh bien, il est important de noter qu'il n'y a aucun moyen d'en être sûr, car certains experts estiment qu'il est totalement impossible de percer l'horizon des événements et que la relativité générale – l'une des avancées majeures d'Albert Einstein – s'effondre complètement autour d'un trou noir. . Mais théoriquement, dans le cas de trous noirs supermassifs, même si la transition à travers l’horizon des événements pourrait se dérouler relativement sans incident, l’expérience d’être réellement à l’intérieur serait incompréhensiblement étrange.

En plus d’être piégé dans le trou noir lui-même, les lois de la physique telles que nous les connaissons seraient complètement bouleversées. Comme l'a déclaré Ben Farr, physicien et astronome des ondes gravitationnelles à l'Université de l'Oregon, à Newsweek, si quelqu'un parvenait théoriquement au-delà de l'horizon des événements d'un trou noir, il y aurait probablement une « déformation substantielle des images due à la lentille gravitationnelle », ce qui fait référence à à la façon dont la lumière est affectée par la façon dont les trous noirs courbent l’espace-temps lui-même. Vous seriez probablement capable de voir à l’extérieur du trou noir, mais la lumière frappant votre œil serait déformée. De plus, même si vous pourriez observer l'espace, quiconque regarderait le trou noir lui-même ne pourrait pas vous voir.

Les choses ne feraient qu’empirer à mesure que l’on se rapproche de la singularité. Plus un individu se rapproche du centre du trou noir, plus il est probable qu'il se spaghettifie, et selon Farr, cela se produirait probablement quelques minutes après avoir traversé l'horizon. Ainsi, qu’il s’agisse d’un trou noir de masse stellaire ou d’un trou noir supermassif, la spaghettification attend quiconque s’aventure à l’intérieur d’une manière ou d’une autre.