gov-civil-vilareal.ptUn trou noir pourrait-il (hypothétiquement) tomber dans un trou de ver (hypothétique), et quelle étrangeté se produirait si cela se produisait ?
>Les trous noirs sont déjà assez bizarres. Dans le vide sombre de l'espace qui est tout sauf ennuyeux, ils font des cascades comme se heurter les uns aux autres ou déchirer des étoiles entières dans une frénésie alimentaire, mais que se passe-t-il si les choses deviennent soudainement beaucoup plus étranges et qu'un trou de ver avale un trou noir ?
Non, cela ne fait pas partie du script pour un renouveau de Paysage lointain . Les ondes gravitationnelles émises par les trous noirs qui se sont retrouvés de l'autre côté d'un trou de ver (et peut-être dans une autre partie de l'univers) pourraient prouver que les trous de ver existent – s'ils existent réellement. Ce n'est pas trop loin, puisque ondes gravitationnelles ont déjà révélé des collisions de trous noirs et des étoiles à neutrons se brisant les unes contre les autres. La façon dont l'émission d'ondes gravitationnelles d'un trou noir change lorsque le trou noir traverse un trou de ver théorique pourrait finir par être la preuve d'un phénomène qui, du moins pour l'instant, ne se produit que dans la science-fiction.
Lorsque deux trous noirs sont pris dans une spirale de la mort, plus ils sont proches et rapides l'un de l'autre, plus la fréquence des ondes gravitationnelles qui en sortent est élevée, ce qui signifie que la hauteur de ces ondes ne cesse d'augmenter. jusqu'à ce qu'il devienne un gazouillis .
Pour les systèmes binaires de trous noirs (ou d'étoiles à neutrons), les ondes gravitationnelles enlèvent de l'énergie, donc le système tombe ensemble, William Gabella, qui a co-écrit une étude qui sera bientôt publiée dans Relativité générale et cosmologie quantique , dit SYFY WIRE. Au fur et à mesure qu'ils tombent ensemble, ils tournent l'un autour de l'autre de plus en plus vite, donnant le pépiement au signal d'onde gravitationnelle. Il est difficile d'imaginer des systèmes naturels faisant le contraire : commencer à proximité les uns des autres sur une orbite étroite et rapide, puis s'envoler puis retomber à l'intérieur. C'est ce que nous verrions dans certaines orbites de trous noirs et de trous de ver.
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Ces gazouillis sont ce que les observatoires d'ondes gravitationnelles comme le LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) recherchent lorsqu'ils sont à l'affût de la fusion de trous noirs. LIGO a été le premier observatoire à partir duquel les scientifiques ont observé des preuves d'ondes gravitationnelles. Imaginez maintenant l'antithèse d'un gazouillis. Au lieu de se rapprocher de plus en plus, les objets orbiteraient de plus en plus loin, ce qui signifie que le pitch diminuerait dans un anti-chirp. Le trou noir continuerait à apparaître dans l'univers encore et encore, perdant plus d'énergie à chaque fois jusqu'à ce qu'il se retrouve finalement coincé dans la gorge du trou de ver.
Les ondes gravitationnelles peuvent être détectées lorsqu'elles sont émises par deux trous noirs fusionnant (ci-dessus), alors pourquoi pas par un trou noir pris à l'intérieur d'un trou de ver (s'ils existent) ? Crédit : NASA
Dans une partie de l'univers, vous verriez un signal d'onde gravitationnelle normal du trou noir en spirale vers l'intérieur (comme autour d'un autre trou noir), mais ensuite il s'arrêterait avant le pic habituel, disparaîtrait pendant un moment alors qu'il se dirigeait vers une autre partie de l'univers, puis réapparaître là où il a fait surface pour la première fois, a déclaré Gabella.
Alors, comment le trou noir y resterait-il ? Les trous de ver (encore une fois, s'ils existent) sont des objets exotiques. Les objets exotiques sont faits de matière exotique. Maintenant, c'est là que ça commence à devenir de la science-fiction. Gabella et son équipe pensent qu'une possibilité qui pourrait expliquer qu'un trou noir se coince dans la gorge d'un trou de ver est que la matière exotique du trou de ver devrait se comporter comme masse négative pour que sa gorge reste ouverte. La masse négative est purement théorique. Si son existence pouvait être prouvée, un objet de masse négative accélérerait dans le sens inverse de la force qui lui est appliquée, par opposition à la matière baryonique, qui est la matière telle que nous la connaissons. Aucune matière exotique ne vient des trous noirs.
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Bizarrement, les trous noirs déforment l'espace-temps comme s'ils avaient une masse, mais à ce stade, ce sont des trous noirs et n'ont plus de matière telle que nous la connaissons, a expliqué Gabella. Nous décrivons un trou noir général par sa masse, son spin et sa charge. Nous ne nous attendons pas à ce qu'un trou noir retienne beaucoup de charge longtemps jusqu'à ce qu'il attire la charge opposée et se neutralise, de sorte que la plupart des trous noirs ne sont décrits que par la masse et le spin. Nous disons simplement qu'il déforme l'espace-temps comme s'il avait une masse (et un spin). Il ne contient probablement pas de matière telle que nous la comprenons.
Cela devient encore plus étranger. L'espace-temps dans le trou de ver pourrait déformer l'horizon des événements du trou noir, le faisant émettre des ondes gravitationnelles déformées. Ensuite, il y a l'idée du trou de ver qui tourne au fur et à mesure que le trou noir le traverse. L'espace-temps tordu entraînerait le trou noir et, en émettant des ondes gravitationnelles, il perdrait également de l'énergie, produisant des ondes étranges. Mais pourrions-nous les détecter s'ils étaient là ? Gabella le pense.
Les détecteurs d'ondes gravitationnelles existants comme LIGO pourraient éventuellement détecter des signaux cohérents avec les orbites des trous noirs et des trous de ver, a-t-il déclaré. En fait, les données qu'ils ont déjà stockées pourraient cacher ces formes d'onde bizarres.
