Les trous noirs se forment à la fin de la vie d'une grosse étoile, alors ils se trouvent çà et là dans les galaxies. La plupart des galaxies ont un trou noir supermassif en leur centre, comme c'est le cas pour la nôtre, la
Au centre d'un trou noir se situe une région dans laquelle le champ gravitationnel et certaines distorsions de l'espace-temps (on parle plutôt de courbure de l'espace-temps) divergent à l'infini, quel que soit le changement de coordonnées. Cette région s'appelle une singularité gravitationnelle.
Comme l'infini dans la nature, ça n'existe pas, on en déduit une chose, c'est qu'on ne sait pas. On pense que toute matière ordinaire a disparu. Dans le trou noir, il n'y a donc pas, après cette aventure, une fusée et un spationaute égaré de plus. Il y a toujours le vide.
On peut y entendre un chant mystérieux qui évoque le bruit du vent soufflant au loin. L'astrophysicien spécialiste des trous noirs Frédéric Marin a décrit ce son comme étant « profond, lourd, comme le bruit du vent au fond d'un abîme ».
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.
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.
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.
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.
En pratique, le trou noir rayonne aussi des gravitons, voire des neutrinos (si leur masse est suffisamment faible) en plus des photons. Vers la fin de sa vie, quand sa température atteint le domaine du gigaélectronvolt, il peut rayonner des quarks, des muons voire d'autres particules pour l'heure inconnues.
Lauréat du prix Nobel de physique en 1983, il décrit le phénomène de « trou noir », terme est inventé par le physicien américain John Wheeler en 1967. En 1971, les astronomes découvrent le premier trou noir en étudiant la constellation du cygne.
Car le gaz qui entoure les trous noirs se déplace presque aussi vite que la lumière.
Autour du trou noir, la matière qu'il gobe se déplace en orbite. Elle est rassemblée dans ce qu'on appelle un disque d'accrétion. Ce disque peut tourner de différentes manières : dans le sens contraire à la rotation du trou noir (rotation rétrograde) ou dans le même sens (rotation prograde).
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.
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 ».
Un trou blanc, ou fontaine blanche, est un objet hypothétique qui comme son nom l'indique est l'opposé du trou noir. En effet, tandis qu'en théorie rien ne peut s'échapper d'un trou noir, d'après les cosmologistes, rien ne peut pénétrer dans un trou blanc.
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.
le centre de la galaxie M87, le trou noir supermassif M87* émettant un jet découvert en 1997 et ayant une masse de 6,8 milliards de masses solaires située dans un rayon de seulement dix années-lumière ; J1148+5251, contenant un trou noir supermassif de plusieurs milliards de fois la masse du Soleil.
Les trous noirs sont des corps noirs presque parfaits, dans le sens qu'ils absorbent toutes radiations qui les frappent. Ils émettraient cependant un rayonnement de corps noir (appelé rayonnement de Hawking) d'après une température proportionnelle à leur masse.
Un article paru en janvier 2011 dans la revue Physical Review arrive à la conclusion que le temps va s'arrêter d'ici 5 milliards d'années. Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont étudié les implications de la théorie de l'inflation éternelle et l'existence de multivers associée à cette théorie.
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.
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.
Un trou noir possède un champ gravitationnel, si intense qu'aucune matière qui y pénètre ne peut plus en ressortir, y compris la lumière. C'est pourquoi les trous noirs sont des objets optiquement invisibles.
L'Univers s'étend éternellement dans le futur comme dans le passé. Il y a infiniment longtemps, il était presque vide et ne contenait qu'un gaz raréfié de rayonnements et de matière. Les forces de la nature, contrôlées par le dilaton, étaient si faibles que les particules de ce gaz interagissaient à peine.
Il s'agirait d'un espace qui s'étend à l'infini dans ce que notre petit Univers peut s'étendre à l'infini. À des centaines de milliards d'années-lumière de nous se trouvent peut-être d'autres Univers semblables au nôtre. D'autres scientifiques pensent que nous créons de l'espace à mesure que notre Univers s'étend.