l’univers est condamné à s’évaporer

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l’univers est condamné à s’évaporer
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Même les étoiles trop petites pour être des trous noirs disparaîtront progressivement

Les recherches sur les trous noirs ont rappelé la façon dont les physiciens pensent que l’univers va se terminer : non pas avec fracas mais… en disparition. La clé réside dans le rayonnement de Hawking.

Des trous noirs au reste de l’univers. Les trous noirs ne sont pas des objets condamnés à croître éternellement en absorbant de la matière : ils peuvent aussi rétrécir. La raison en est qu’ils dégagent de l’énergie sous forme de rayonnement, appelé rayonnement Hawking. Comme on peut le déduire de l’équivalence la plus connue en physique, cela se traduit par une perte de masse.

Les recherches menées l’année dernière par des experts de l’Université Radboud de Nimègue, aux Pays-Bas, ont étendu ce phénomène au-delà des trous noirs : à tous les objets ayant une certaine masse.

Rayonnement Hawking. Comment est-ce possible? Le rayonnement Hawking est l’un des phénomènes les plus surprenants de l’univers. Non seulement en raison de son implication dans l’amincissement des objets les plus gloutons de notre univers, mais aussi parce qu’il combine les connaissances de la théorie quantique des champs avec celles fournies par la théorie de la gravité.

De nulle part“. Dans des conditions normales, les particules et les antiparticules peuvent apparaître « de nulle part ». Ces événements durent des fractions de temps infinitésimales au cours desquelles particule et antiparticule s’annihilent. Mais il existe un contexte dans lequel cela ne se produit pas : dans l’environnement d’un l’horizon des événements du trou noir. Dans ce cas, les particules et les antiparticules peuvent se retrouver sur des chemins opposés, incapables de s’annihiler.

Cela génère un rayonnement qui s’échappe du trou noir, ce qui implique sa perte de masse.

Faites preuve de prudence. Le dernier ouvrage, publié dans le magazine Lettres d’examen physiqueremet en question l’idée selon laquelle seule la présence d’un horizon des événements est capable de générer une courbure suffisante dans l’espace-temps pour éviter l’annihilation des particules et des antiparticules.

Cela implique à son tour que cet évanouissement radiatif particulier peut apparaître dans des objets qui, malgré leurs grandes masses capables de courber le tissu espace-temps, n’ont pas d’horizon des événements puisque l’attraction gravitationnelle qu’ils génèrent n’est pas de nature à absorber la lumière. Ainsi, même les étoiles qui ne sont pas assez massives pour former un trou noir à la fin de leurs jours pourraient progressivement disparaître.

en deçà. “Nous montrons que bien au-delà d’un trou noir, la courbure de l’espace-temps joue un rôle important dans la création du rayonnement. Les particules y sont déjà séparées par les forces de marée du champ de gravité”, a expliqué Walter van Suijlekom, l’un des auteurs. De l’enquête. On pourrait dire que Stephen Hawking, même s’il avait raison dans son postulat sur la disparition des trous noirs, aurait pu échouer en basant son analyse sur l’existence de singularités associées aux trous noirs.

L’univers enfin. Personne ne sait avec certitude à quoi ressemblera la fin de l’univers, mais les astrophysiciens ont une hypothèse bien établie (et plusieurs alternatives avec moins de consensus). L’idée d’un univers en voie de disparition s’inscrit précisément dans la lignée de l’hypothèse la plus répandue. Dans ce cadre proposé par les physiciens, le cosmos et tout ce qu’il contient se développera à des vitesses de plus en plus rapides. Cela amènera la matière à s’éloigner de plus en plus dans un univers de moins en moins dense et de plus en plus froid.

Tout ce qui l’habite pourrait alors avoir disparu.

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Images | Unsplash

*Une version antérieure de cet article a été publiée en juin 2023

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