Quelles Sont Les Différences Entre Les Trous Blancs et Les Trous Noirs ?
Dernière mise à jours: 19/05/2023
L’univers regorge de mystérieux phénomènes. L’une de ces curiosités fascinantes est également l’objet astronomique le plus connu : à savoir, le trou noir. Ces derniers se caractérisent par une région de l’espace où l’attraction gravitationnelle est si forte que rien, pas même la lumière, ne peut s’en échapper.
Les trous blancs, en revanche, sont des objets hypothétiques ; nous n’en avons jamais observé. Ils sont censés être les » opposés » des trous noirs : des régions de l’espace d’où la matière peut sortir, mais où rien ne peut entrer.
Dans cet article, nous allons nous pencher sur les différences entre les trous noirs et les trous blancs. Cependant, n’oubliez pas que nous n’avons jamais confirmé l’existence des trous blancs et que tout ce que nous savons à leur sujet est basé sur des hypothèses.
Qu'est-ce que les trous noirs ?
Les trous noirs se forment lorsque les étoiles les plus massives s’effondrent sur elles-mêmes. L’attraction gravitationnelle générée par la masse de ces étoiles est si intense que cela crée un « point de non-retour » appelé « horizon des événements ». Il s’agit du point au-delà duquel rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper du trou noir.
L’horizon des événements est également le stade où la masse du trou noir est comprimée en un point infiniment petit, appelé la singularité. La singularité est souvent décrite comme une déchirure de l’espace-temps, le tissu même de l’univers. En effet, la singularité est si dense que les lois de la physique telles que nous les connaissons sont bouleversées.
Les trous noirs sont des objets extrêmement puissants, dont la gravité affecte considérablement la zone environnante. Ainsi, les scientifiques pensent que toutes les galaxies majeures de l’univers abritent en leur cœur un trou noir supermassif.
Faits intéressants sur les trous noirs
- Il est impossible d’observer directement un trou noir.
- Les trous noirs affectent également le temps. Par exemple, si vous tombiez dans un trou noir, le temps ralentirait pour vous.
- Il est estimé que notre galaxie, la Voie lactée, pourrait abriter plus de 100 millions de trous noirs.
- Albert Einstein a prédit pour la première fois l’existence des trous noirs en 1916.
- Le premier trou noir, Cygnus X-1, a été découvert en 1964.
- La première image d’un trou noir a été capturée en 2019.
- Une étoile sur mille est suffisamment massive pour devenir un trou noir.
- Le trou noir le plus proche de la Terre est appelé « La Licorne ». Il est situé à environ 1 500 années-lumière de nous.
- Les trous noirs peuvent avaler tout ce qui s’en approche de trop près, y compris des lunes, des planètes et des étoiles entières.
- Deux trous noirs peuvent fusionner pour former un trou noir de taille supérieure.
- Les trous noirs qui entrent en collision génèrent une quantité incroyable d’énergie sous la forme d’ondes gravitationnelles qui se propagent dans l’espace-temps.
- Il existe quatre types de trous noirs : stellaire, intermédiaire, supermassif et micro.
- Si vous tombiez dans un trou noir, vous mourriez par effet de spaghettisation.
- Nous ne savons pas ce qu’il y a de l’autre côté d’un trou noir, ni même s’il en existe un.
Qu'est-ce qu'un trou blanc ?
Avant toute chose, il convient de rappeler que les trous blancs sont des objets hypothétiques et que l’on n’en a jamais trouvé ou observé. On suppose qu’ils sont l' »opposé » des trous noirs : des régions de l’espace d’où la matière peut sortir, mais où rien ne peut entrer.
La plupart des récits de science-fiction utilisent les trous blancs comme moyen de voyager dans le temps ou encore se transporter vers d’autres parties de l’univers.
Ces trous dans l’espace-temps sont souvent appelés « trous de ver » ou « ponts d’Einstein-Rosen ». Dans les faits, il est très peu probable que les trous blancs soient simplement l’autre côté des trous noirs. Et comme nous n’avons jamais vraiment prouvé leur existence, de nombreuses théories sur les trous blancs ne sont que des hypothèses sans preuves concrètes.
Certains scientifique pensent que les trous blancs sont le résultat de l’évaporation complète des trous noirs, ce qui peut prendre des trillions d’années. D’autres pensent qu’un trou blanc pourrait être à l’origine du Big Bang et qu’une quantité astronomique de matière et d’énergie en aurait été éjectée.
Bien que les trous blancs soient un phénomène cosmique qui puisse être expliqué théoriquement et mathématiquement, ceux-ci ne répondent toujours pas aux connaissances que l’on a de la réalité… pour l’instant.
Le plus grand défi provient de la deuxième loi de la thermodynamique : « Toute transformation d’un système thermodynamique s’effectue avec augmentation de l’entropie globale incluant l’entropie du système et du milieu extérieur. On dit alors qu’il y a création d’entropie. » Les trous blancs rejettent de la matière et de l’énergie dans les trous blancs. Les trous blancs, qui de par leur nature rejettent de la matière et de l’énergie dans l’univers, transgressent ainsi cette loi…
Récapitulation des différences entre les trous noirs et les trous blancs
- L’existence des trous noirs a été démontrée, tandis que celle des trous blancs reste, pour le moment, purement théorique.
- Les trous noirs sont des régions de l’espace où la matière peut entrer, tandis que les trous blancs sont des régions de l’espace où rien ne peut entrer.
- Un trou noir possède un horizon des événements au-delà duquel rien ne peut s’échapper, tandis qu’un trou blanc possède un horizon des événements qui ne peut jamais être franchi.
- Dans un trou noir, le flux de l’espace-temps plonge vers le trou noir alors que dans un trou blanc, ce flux se dirige vers l’univers.
- Les objets qui tombent dans un trou noir peuvent affecter son intérieur, alors que rien ne peut affecter l’intérieur d’un trou blanc.
Quel serait le résultat d'une collision entre un trou noir et un trou blanc ?
Vous avez peut-être entendu parler de la fusion de deux trous noirs en 2015, lorsque LIGO a détecté pour la première fois des ondes gravitationnelles. Quand deux trous noirs entrent en collision, la fusion émet une énorme quantité d’énergie sous la forme d’ondes gravitationnelles qui se répandent au travers de l’espace et du temps. À la fin de ce processus impressionnant, les deux trous noirs deviennent un seul et même trou noir de taille plus considérable.
Mais supposons qu’un trou noir et un trou blanc entrent en collision. Que ce passerait-il? Personne ne le sait avec certitude. Certains scientifiques pensent que le trou noir avalerait tout simplement le trou blanc, car il serait impossible pour le trou noir de le traverser. Cependant, des choses plus étranges pourraient se produire en fonction de la masse et de la taille des deux objets.
Dans la vidéo ci-dessous, James, de la chaîne YouTube Action Lab, explique (en anglais) plus en détail les différents scénarios possibles.
Que se passerait-il si le trou noir était plus massif que le trou blanc ? Et vice versa ? Ou encore s’ils ont une masse similaire ?
Ces réponses ne nous sont pas encore accessibles. Et c’est ce qui fait la beauté de la science : il y a toujours plus de questions que de réponses.
Par conséquent, nous continuons d’explorer, d’apprendre et d’élargir nos horizons. Avec un peu de chance, nous pourrons un jour répondre à ces questions et percer les mystères de l’univers. Quelles sont les chances que cela se produise de notre vivant ? Très faibles. Mais cela ne nous empêche de rêver !
Je suis fasciné par l’espace et l’astronomie depuis mon plus jeune âge. Quand je ne suis pas en train de regarder des documentaires, des films ou des séries télévisées sur le thème de l’espace, je passe la plupart de mon temps libre dans mon jardin à admirer les planètes et les galaxies à l’aide de mon télescope.
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