En astrophysique, l'horizon d'un trou noir, ou l'horizon des évènements (event horizon en anglais), représente la frontière d'un trou noir à partir de laquelle la vitesse de libération atteint celle de la lumière.
Il s'agit d'un énorme disque de poussière et de gaz tourbillonnant autour du trou noir. Et enfin, au bord du disque : la couronne, une région composée d'électrons alimentés par le champ magnétique du trou noir. Que se passe-t-il à l'intérieur d'un trou noir ?
Techniquement : rien. Mathématiquement, il se trouve une singularité, un point dans le modèle théorique des trous noirs statiques (de Schwarzschild) où tout ce qui pénètre l'horizon des événements* se rejoint, et en forme d'anneau, de donut, dans la forme "réelle" des trous noirs, qui sont en rotation (modèle de Kerr).
Passée cette limite, il n'y a pas de retour envisageable. La force de gravitation y devient tellement importante que même la lumière, à la vitesse de déplacement avoisinant les 300 000 kilomètres par seconde, est déviée pour se diriger vers le centre du trou noir, où toute la matière se concentre à l'infini.
Notre univers pourrait bien se trouver dans un vaste trou noir. Remontons le temps : avant la venue de l'Homme, avant l'apparition de la Terre, avant la formation du soleil, avant la naissance des galaxies, avant toute lumière… il y a eu le Big Bang. C'était il y a 13,8 milliards d'années. Mais avant cela ?
Dans l'éventualité très improbable qu'un trou noir s'approche de notre système solaire, l'humanité périrait fort probablement bien avant qu'il n'avale la Terre ou le Soleil, selon une analyse publiée en 2016 sur le site de nouvelles scientifiques phys.org.
On estime ainsi que les trous noirs résidus stellaires commenceront à s'évaporer dans cent milliards de milliards d'années et les trous noirs supermassifs dans un milliards de milliards de milliards de milliards d'années.
Par rapport à un observateur situé loin du trou noir, tous les phénomènes se passant à proximité du trou noir semblent se dérouler plus lentement. Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps.
Un trou noir dormant (image d'illustration). C'est le plus proche de notre planète que nous ayons découvert : un nouveau trou noir de masse stellaire se trouve à environ 1.600 années-lumière (une année-lumière équivaut à 9.461 milliards de kilomètres) dans la constellation d'Ophiuchus.
En relativité générale, espace et temps sont les deux faces d'une même pièce. «Dans un trou noir, le tissu spatio-temporel est rompu», rappelle le physicien. «A priori, ce que l'on trouve à l'intérieur de l'horizon est un espace très grand mais dont la durée de vie est très limitée.
Les trous noirs jouent aujourd'hui un rôle crucial non seulement en astrophysique mais aussi en physique des particules, et en particulier dans les théories essayant d'unifier la relativité générale et la physique quantique.
Baptisé Gaia BH1, il est situé dans la constellation d'Ophiuchus aussi appelé le Serpentaire.
Surnommé « la Licorne », cet étrange objet stellaire semble être le plus petit trou noir jamais découvert. Il pourrait aider les astrophysiciens à résoudre l'un des plus grands mystères de l'univers. À près de 1 500 années-lumière de la Terre, un petit trou noir orbite autour d'une étoile géante.
Imaginons que l'on puisse avoir un trou noir équivalent à une masse solaire, même si ce n'est pas possible (il faut une masse minimale pour que les trous noirs puissent se former, située entre 3 et 5 masses solaires). Sa température serait « de l'ordre d'un dix-millionième de kelvins ».
Car le gaz qui entoure les trous noirs se déplace presque aussi vite que la lumière.
C'est mission impossible. Le trou noir, c'est une sphère… noire dont aucun rayon lumineux ne peut sortir. En revanche, la matière qu'il aspire forme un disque très lumineux autour de lui.
Il s'appelle Chuck Clark et il est l'un des meilleurs cosmonautes de la Nasa, l'organisme responsable de la recherche spatiale aux Etats-Unis. Dans 5 ans, cet Américain de 32 ans va vivre une aventure incroyable et très risquée : il s'est porté volontaire pour être le 1er homme à entrer à l'intérieur d'un trou noir !
En astrophysique standard, les trous noirs naissent de l'effondrement d'étoiles massives lorsqu'elles ont brûlé tout leur combustible. Dans le cadre de la physique usuelle, il est donc impossible de créer des trous noirs sur Terre.
Quand un trou noir rencontre un autre trou noir dans l'espace, le résultat est assez envoûtant. Des astrophysiciens américains de l'université de Cornell, dans l'Etat de New York, ont modélisé ce phénomène rare.
Les trous de ver sont des incontournables des films de science-fiction, permettant aux voyageurs de l'espace de se déplacer entre deux points extrêmement éloignés de l'univers. Mais, en théorie, il est impossible de traverser un trou de ver sans invoquer des effets « exotiques » tels que le voyage dans le temps.
« Le Soleil ne se transformera jamais en trou noir car il n'est pas assez massif pour exploser », explique la Nasa. La masse du Soleil représente l'équivalent de 333 000 fois celle de la Terre, indique Space.com.
Baptisé "NGC 1277", le trou noir serait - heureusement - situé à 220 millions d'années-lumière de nous, dans une galaxie dix fois plus petite que notre Voie Lactée. Sa gueule, disproportionnée, serait onze fois plus large que l'orbite de la planète Neptune autour du Soleil.
Selon la théorie de la gravité quantique à boucles, les trous blancs seraient le destin ultime des trous noirs. La matière qui s'est effondrée dans un trou noir ressort alors de l'astre lorsque celui-ci se transforme en trou blanc.
Une doline est une forme caractéristique d'érosion des calcaires en contexte karstique. La dissolution des calcaires de surface conduit à la formation de dépressions circulaires mesurant de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres de diamètre.