Des scientifiques de Barcelone modélisent des trous noirs sans singularités

Des scientifiques de l'Institut des sciences du cosmos de l'Université de Barcelone ont réalisé une percée en décrivant la formation de trous noirs sans singularités, en s'appuyant uniquement sur les effets gravitationnels et en éliminant le besoin de matière exotique. Publiée dans Physics Letters B, cette découverte pourrait remodeler notre compréhension de la gravité et de l'espace-temps. Les trous noirs traditionnels, tels que prédits par la théorie de la relativité générale d'Einstein, contiennent une singularité - un point central où la force de la gravité rend les lois de la physique inopérantes. Cette singularité a longtemps posé un défi important aux scientifiques, car les infinis n'ont pas de sens physique. L'équipe de recherche a démontré que, grâce à des corrections gravitationnelles aux équations d'Einstein, des trous noirs sans singularité peuvent être créés. Ces trous noirs « réguliers » possèdent un noyau dense, mais fini, résolvant ainsi le problème de la singularité. Notamment, ce modèle évite le besoin de matière exotique - matière théorique avec des propriétés inhabituelles comme la densité d'énergie négative, qui n'a jamais été observée. En simplifiant les exigences pour la formation de trous noirs, ce modèle offre une approche plus réaliste et représente une étape vers la gravité quantique, aidant à l'unification de la gravité et de la physique quantique. Il aborde également le problème classique des singularités, que Pablo A. Cano décrit comme une « impasse » en physique. Les scientifiques ont utilisé des mathématiques avancées et ont considéré des dimensions d'espace-temps au-delà des quatre familières. Bien que cela ait simplifié le problème, ils affirment que leurs conclusions sont applicables à notre univers à quatre dimensions. Les recherches futures se concentreront sur les mécanismes de formation de ces trous noirs réguliers et sur le comportement de la matière qui y pénètre, ainsi que sur le potentiel d'« empreintes » observables dans l'univers qui pourraient confirmer leur existence. Selon Pablo A. Cano, « La beauté de notre travail est que nous n'utilisons que des modifications naturelles des équations d'Einstein. Nous n'avons besoin de rien d'autre. »