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Création d’un trou noir acoustique : Stephen Hawking pourrait enfin remporter un prix Nobel

Crédits : Alain r / Wikipédia

En créant un mini trou noir en laboratoire, des physiciens déclarent avoir mis en évidence l’une des théories les plus célèbres du monde : le rayonnement de Hawking. L’illustre physicien Stephen Hawking pourrait alors bientôt remporter son prix Nobel. 

Il y a quelque 42 ans, le physicien de renom Stephen Hawking proposait l’idée que tout ce qui entre en contact avec un trou noir succombe à son néant insondable. Tout ? Pas tout à fait. En effet, le rayonnement de Hawking postule la création permanente de paires particule — antiparticule à partir du vide sous l’action des forces de marée au voisinage de l’horizon d’un trou noir et en vertu de la théorie quantique des champs. Généralement, ces paires particule — antiparticule s’annihilent elles-mêmes aussitôt créées, excepté si un quelconque phénomène physique parvient à les séparer en un temps inférieur à leur durée de vie.

Ce pourrait alors être le cas à l’horizon d’un trou noir, un endroit où les forces de marée gravitationnelles sont tellement intenses qu’elles peuvent éloigner les deux constituantes de la paire, l’une d’entre elles étant alors absorbée et l’autre pouvant s’échapper. En pratique, le rayonnement de Hawking s’avère extraordinairement faible pour les trous noirs d’échelle stellaire, et sa détection à des années-lumière de distance est toujours impossible actuellement. C’est pourquoi la théorie de Hawking, aussi séduisante soit-elle, est jusqu’alors fermement restée en l’état d’hypothèse.

Néanmoins, le phénomène pourrait s’avérer observable dans le cas de trous noirs primordiaux, microscopiques, tels qu’il a dû s’en créer lors du Big Bang, et que l’on envisage d’en créer dans des accélérateurs de particules. C’est alors qu’entre en scène le Professeur Jeff Steinhauer, qui enseigne la physique à l’Université Technion, à Haïfa. Ce dernier annonce avoir créé quelque chose de similaire à un « trou noir » dans son laboratoire. Mieux encore, le physicien annonce avoir trouvé des preuves pour appuyer les allégations de Hawking.

Son « trou noir » n’en est pas un à proprement parler. Il s’agit ici d’un trou noir « acoustique ». En procédant de la sorte, l’homme a pu observer comment les particules se comportaient en se trouvant au bord du trou. Il a alors constaté que des phonons, ces petites particules qui composent les ondes sonores, se sont échappés de son trou noir acoustique, tout comme les équations de Hawking l’avaient prédit.

Les résultats, quelque peu controversés, mais d’ores et déjà rendus publics, sont en train d’être étudiés, malaxés par de nombreux spécialistes. Certains restent sceptiques, mais si l’expérience est validée, la théorie de Hawking serait alors vérifiée. Son auteur, lui, pourrait bien remporter le prix Nobel. Peter Higgs, qui avait prédit l’existence du boson de Higgs, a dû attendre 49 ans pour obtenir le sien. On n’est pas à un jour près.

Sources : ArxivSciencealert