des Univers à l'intérieur des trous noirs ?

Salut

Selon une nouvelle étude, lorsque la matière est avalée par un trou noir, il se pourrait qu'elle tombe dans un autre univers contenu à l'intérieur, ou qu'elle se retrouve piégée dans une connexion, similaire à un trou de ver, vers un autre trou noir.

Ce qui se trouve à l'intérieur d'un trou noir reste l'un des plus grands mystères de la physique. La relativité générale, théorie qui prévoit l'existence des trous noirs, indique que toute la matière s'y concentre en un point central de densité infinie que l'on appelle une singularité. Mais alors, "mathématiquement, plus rien n'a de sens", remarque Christian Böhmer de l'université de Londres, "et nous aimerions bien supprimer cette singularité."

De nombreux chercheurs pensent qu'une théorie unifiant les effets quantiques et gravitationnels résoudra le problème, la théorie des cordes étant la plus populaire de ces solutions de rechange. Mais Böhmer et son collègue Kevin Vandersloot de l'université de Portsmouth sont plus favorables à une approche rivale appelée la gravitation quantique à boucles, qui définit l'espace-temps comme un réseau de liens abstraits qui connectent de minuscules morceaux primitifs d'espace. Dans cette théorie, l'espace-temps n'est plus un continuum, comme en relativité générale, mais possède une structure discrète.

Cette théorie a déjà été utilisée pour aborder le problème de la singularité à l'origine de notre univers. Elle suggère qu'au lieu du Big Bang, un premier univers pourrait s'être effondré pour ensuite "rebondir" dans une nouvelle expansion, un "Big bounce" (rebond).

Des solutions plutôt étranges

Une situation "répulsive" similaire était déjà apparue quand cette théorie avait été précédemment appliquée à l'intérieur d'un trou noir particulier. Ces études suggéraient l'existence d'une frontière répulsive empêchant la matière de s'agglomérer dans la singularité. Mais Böhmer et Vandersloot ont voulu constater les effets de cette théorie appliquée aux trous noirs en général. Comme les équations ne pouvaient pas être résolues exactement pour chaque trou noir, les chercheurs ont utilisé des simulations numériques.

"Nous avons été très étonnés des résultats," indique Böhmer. Au lieu d'une frontière autour de la singularité, deux autres types de solutions sont apparus, assez surprenants, qui se substituaient à la singularité.

Un Univers infini ou un pseudo trou de ver

Un des ensembles de réponses ressemblait à ce que l'on appelle un "univers de Nariai", modèle mathématique autorisé par la relativité générale dans lequel l'univers n'est en expansion que dans une seule dimension de l'espace. (Notre propre univers observable apparaît, lui, comme un espace dit de "de Sitter", car il s'étend dans chacune des trois dimensions, de sorte que les galaxies lointaines s'éloignent de nous, peu importe l'endroit que nous regardons dans le ciel).

"L'intérieur du trou noir serait un univers en lui-même," note Böhmer. La matière ne tomberait pas dans une singularité, mais se déplacerait pour toujours dans cet univers de Nariai, qui serait d'une taille infinie bien que contenu à l'intérieur d'un trou noir de taille finie.

L'autre ensemble de solutions découvert par les chercheurs est une connexion, une sorte de tunnel entre la bouche de deux trous noirs. Ce tunnel rappelle un trou de ver, raccourci hypothétique de l'espace-temps connectant deux points éloignés de l'univers. Selon les chercheurs, le destin de la matière à l'intérieur n'est pas très clair, mais il se pourrait qu'elle effectue un va-et-vient éternel entre les deux extrémités du trou noir.

Une instabilité intrinsèque

Selon Carlo Rovelli, du Centre de physique théorique de Marseille, cette nouvelle étude est "un pas en avant significatif". "L'idée d'appliquer la gravitation quantique à boucles pour résoudre la singularité au centre d'un trou noir n'est pas nouvelle, mais elle est désormais plus mature, et on peut effectivement commencer à imaginer concrètement par le calcul, le comportement réel de l'espace-temps quantique au centre d'un trou noir".

Selon d'autres physiciens, ces nouveaux travaux pourraient ne pas véritablement éliminer le problème des singularités dans les trous noirs. Pour eux, un univers de Nariai est intrinsèquement instable, et finalement soit s'effondrerait, soit deviendrait un univers de de Sitter qui lui-même hébergerait des trous noirs.

Et s'il en est ainsi, alors les trous noirs pourraient contenir leurs propres univers, ces univers contiendraient probablement leurs propres trous noirs, qui pourraient contenir leurs propres univers... dans une boucle infinie.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4697

ça ressemble à de la science fiction, mais j'ai toujours cru à quelque chose comme cela

Bonjour, je suis tombé par hasard sur votre forum, et en lisant certains posts, j'ai trouvé nécessaire d'y répondre, afin de contester certaines contre-vérités qui feraient hurler les astrophysiciens rigoureux.

Clavius a écrit:

Salut

Selon une nouvelle étude, lorsque la matière est avalée par un trou noir, il se pourrait qu'elle tombe dans un autre univers contenu à l'intérieur, ou qu'elle se retrouve piégée dans une connexion, similaire à un trou de ver, vers un autre trou noir.

Quelle étude ? Par qui, où, et par quels moyens d'observation ?

Les trous noirs, factuellement, sont observés de façon indirecte, grâce aux rayons gamma produits par des gaz accélérés qui tombent dans des zones denses de matière que l'on appelle trou noir.
En ce qui concerne la matière qui entre dans le trou noir, on ne sait pas ce qui se passe. La théorie de la relativité a construit différents modèles de trou noir, qui sont à ce jour tous spéculatifs.
La théorie de la relativité, à priori, autoriserait l'existence de "trous de ver", mais cette existence hypothétique doit remplir plusieurs conditions physiques.

Actuellement en physique, personne ne peut honnêtement ce qui se passe à l'intérieur d'un trou noir, si cela avait encore un sens.

Citation :

Ce qui se trouve à l'intérieur d'un trou noir reste l'un des plus grands mystères de la physique. La relativité générale, théorie qui prévoit l'existence des trous noirs, indique que toute la matière s'y concentre en un point central de densité infinie que l'on appelle une singularité. Mais alors, "mathématiquement, plus rien n'a de sens", remarque Christian Böhmer de l'université de Londres, "et nous aimerions bien supprimer cette singularité."

La théorie de la relativité prédit certains phénomènes, mais ce n'est qu'un paradigme. Ne perdons pas de vue que la relativité n'est pas conciliable, à l'heure actuelle, avec la mécanique quantique. Nous avons certainement beaucoup de chemin à faire en physique, pour apprendre davantage, et il se peut que la relativité dans un siècle deviennent une théorie bien différente que celle de nos jours. Mais ce qui fait une science repose sur une définition bien claire : la démarche scientifique consiste en l'observation de faits afin d'induire des hypothèses et des théories qui en rendent compte. Les partisans d'idées fantastiques font le contraire, ils partent d'une théorie qu'ils acceptent à priori pour ajuster leurs résultats expérimentaux afin de confirmer avec une ferme conviction celle-ci.
Lorsque des théories sont construites sans qu'il puisse y avoir la possibilité à priori de faire des observations, et surtout établir de la réfutabilité selon le critère principale de l'épistémologie, alors ce ne sont pas explicitement des théories scientifiques.

Les modèles du trou noir sont des modèles scientifiques parce qu'ils se basent sur la théorie de la relativité. La "physique de l'intérieur des trous noirs" n'est pas scientifique, car cela ne concerne plus vraiment la relativité. La notion même de singularité ne concerne plus la physique.
Il est impossible de réfuter ni d'observer l'intérieur d'un trou noir quelque soit les moyens imaginables : nous sommes aux limites de la science...

Citation :

De nombreux chercheurs pensent qu'une théorie unifiant les effets quantiques et gravitationnels résoudra le problème, la théorie des cordes étant la plus populaire de ces solutions de rechange. Mais Böhmer et son collègue Kevin Vandersloot de l'université de Portsmouth sont plus favorables à une approche rivale appelée la gravitation quantique à boucles, qui définit l'espace-temps comme un réseau de liens abstraits qui connectent de minuscules morceaux primitifs d'espace. Dans cette théorie, l'espace-temps n'est plus un continuum, comme en relativité générale, mais possède une structure discrète.

Concilier la mécanique quantique avec la relativité est une vaste ambition. Mais pour que la science puisse avancer, il faut produire plusieurs théories concurrentes qui puissent déboucher à terme sur des observations directes ou indirectes.

A ce jour, la théorie des cordes est totalement spéculative. J'aimerais que quelqu'un me cite une référence qui indique quelles expériences scientifiques pourraient à priori confirmer ou infirmer cette théorie.

Citation :

Cette théorie a déjà été utilisée pour aborder le problème de la singularité à l'origine de notre univers. Elle suggère qu'au lieu du Big Bang, un premier univers pourrait s'être effondré pour ensuite "rebondir" dans une nouvelle expansion, un "Big bounce" (rebond).

Réfuter le Big Bang s'inscrit dans la logique de la science selon laquelle il ne faut rien tenir pour acquis. Le Big Bang est la théorie actuellement adoptée, mais la science consiste justement à tout remettre en question.

Cependant, il faut rester dans le cadre de la scientificité. Des modèles prétendent que l'univers aurait jadis existé avant de s'effondrer puis de rebondir... Comment les partisans de cette théorie pourront prouver cette affirmation par des faits ? En effet, des idées sont insuffisantes, il faut des preuves pour appuyer des arguments. Sans preuves, il n'y a pas de science.

Citation :

Des solutions plutôt étranges

Une situation "répulsive" similaire était déjà apparue quand cette théorie avait été précédemment appliquée à l'intérieur d'un trou noir particulier. Ces études suggéraient l'existence d'une frontière répulsive empêchant la matière de s'agglomérer dans la singularité. Mais Böhmer et Vandersloot ont voulu constater les effets de cette théorie appliquée aux trous noirs en général. Comme les équations ne pouvaient pas être résolues exactement pour chaque trou noir, les chercheurs ont utilisé des simulations numériques.

"Nous avons été très étonnés des résultats," indique Böhmer. Au lieu d'une frontière autour de la singularité, deux autres types de solutions sont apparus, assez surprenants, qui se substituaient à la singularité.

Un Univers infini ou un pseudo trou de ver

Un des ensembles de réponses ressemblait à ce que l'on appelle un "univers de Nariai", modèle mathématique autorisé par la relativité générale dans lequel l'univers n'est en expansion que dans une seule dimension de l'espace. (Notre propre univers observable apparaît, lui, comme un espace dit de "de Sitter", car il s'étend dans chacune des trois dimensions, de sorte que les galaxies lointaines s'éloignent de nous, peu importe l'endroit que nous regardons dans le ciel).

"L'intérieur du trou noir serait un univers en lui-même," note Böhmer. La matière ne tomberait pas dans une singularité, mais se déplacerait pour toujours dans cet univers de Nariai, qui serait d'une taille infinie bien que contenu à l'intérieur d'un trou noir de taille finie.

L'autre ensemble de solutions découvert par les chercheurs est une connexion, une sorte de tunnel entre la bouche de deux trous noirs. Ce tunnel rappelle un trou de ver, raccourci hypothétique de l'espace-temps connectant deux points éloignés de l'univers. Selon les chercheurs, le destin de la matière à l'intérieur n'est pas très clair, mais il se pourrait qu'elle effectue un va-et-vient éternel entre les deux extrémités du trou noir.

Une instabilité intrinsèque

Selon Carlo Rovelli, du Centre de physique théorique de Marseille, cette nouvelle étude est "un pas en avant significatif". "L'idée d'appliquer la gravitation quantique à boucles pour résoudre la singularité au centre d'un trou noir n'est pas nouvelle, mais elle est désormais plus mature, et on peut effectivement commencer à imaginer concrètement par le calcul, le comportement réel de l'espace-temps quantique au centre d'un trou noir".

Selon d'autres physiciens, ces nouveaux travaux pourraient ne pas véritablement éliminer le problème des singularités dans les trous noirs. Pour eux, un univers de Nariai est intrinsèquement instable, et finalement soit s'effondrerait, soit deviendrait un univers de de Sitter qui lui-même hébergerait des trous noirs.

Et s'il en est ainsi, alors les trous noirs pourraient contenir leurs propres univers, ces univers contiendraient probablement leurs propres trous noirs, qui pourraient contenir leurs propres univers... dans une boucle infinie.

source http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4697

Pourtant, tout ce qui est dit ci-dessus contredit l'actualité selon laquelle la relativité n'est pas conciliable avec la mécanique quantique. Il y a un problème de pertinence scientifique. Des univers qui contiennent des trous noirs qui contiennent des univers, c'est invérifiable et irréfutable, et donc non scientifique.

A part le lien vers techno-science, quelle référence fiable fait mention de tout ce qui a été évoqué ?

En science, les meilleures références fiables et sérieuses sont les publications scientifiques à comité de lecture, comme Nature (www.nature.com) et Science Mag (www.science-mag.org).

Si la "découverte" du Centre de physique est attestée, elle serait mentionnée quelque part dans des publications scientifiques à comité de lecture. Tous les rapports scientifiques sérieux doivent passer par là pour être validé ou rejeté par d'autres scientifiques du même domaine d'études.

Au risque d'en décevoir plus d'un, les forums, les sites amateurs et les encyclopédies (même Wikipédia) ne sont pas des références pertinentes, car elles sont bourrées d'erreurs, d'interprétation hazardeuses et de contre-vérités.

La science est l'affaire de spécialistes, et cela est d'autant plus vrai que les sujets sont complexes. Les scientifiques ne savent rien ni n'affirment rien, ils ne s'en tiennent qu'à des faits qui alimentent des théories. Mais ce ne sont pas des théories qui doivent remplacer des faits comme l'on peut le constater dans certaines dérives de science fictive et de science pathologique.

La science est une source d'émerveillement et de découvertes, mais il faut rester vigilant. La science doit toujours respecter les critères épistémologiques pour continuer à être authentique, sinon nous risquons de nous laisser séduire par l'imposture intellectuelle.

Je vous remercie de votre attention. Veuillez être un peu plus rigoureux sur la pertinence scientifique de vos articles.

Salut

Citation :

La science est l'affaire de spécialistes

Pour ce qui est des calculs et autres choses complexes oui. Toutefois, la science est l'affaire de tous. Il est tout à fait possible d'emettre des hypothèses et de les vérifier, même si on est pas un scientifique de formation.

La science est l'affaire de spécialistes pour la formulation d'hypothèses, de réalisation d'expériences et d'interprétations des résultats, lorsque les domaines sont assez complexes et inaccessibles à la portée du public.

La science est l'affaire de tous à l'état de connaissances (ou sous forme d'expériences pouvant être réalisées sans trop de difficultés), lorsque des théories sont élaborées à partir de faits, ces théories étant réfutables et rendant compte des faits avant d'être à nouveau affinées.

Lorsque les sujets scientifiques sont assez pointus et difficiles, et dont les moyens sont hors de portée du public (relativité et mécanique quantique), la formulation d'hypothèses invérifiées/invérifiables ou se risquer à construire des théories sans faits avec la cuisine de "monsieur tout-le-monde", c'est agir contre l'esprit scientifique.