Cette nouvelle approche de la relativité générale donne des cheveux aux trous noirs

Les trous noirs, ces objets célestes mystérieux, sont souvent décrits comme étant "chauves" en astrophysique. Cette métaphore signifie que trois paramètres suffisent pour les décrire: leur masse, leur charge électrique et leur vitesse de rotation. Cependant, une nouvelle étude suggère que cette simplicité pourrait être remise en question grâce à une autre approche de la relativité générale.


La théorie de la relativité générale, formulée par Albert Einstein, repose sur la courbure de l'espace-temps. Tout objet ayant une masse ou une énergie courbe l'espace-temps autour de lui. Cette courbure dicte ensuite comment ces objets se déplacent. Mais il existe une autre manière de voir la relativité, appelée "gravité téléparallèle", qui se concentre sur la "torsion" de l'espace-temps plutôt que sur sa courbure.

Les deux approches sont mathématiquement équivalentes, mais la gravité téléparallèle offre de nouvelles perspectives théoriques. Une équipe de physiciens théoriciens a récemment exploré comment cette approche pourrait affecter la "calvitie" des trous noirs. Leur travail, encore en cours de révision par les pairs, a été publié sur la base de données de prépublications arXiv en juillet.

L'équipe a examiné des extensions potentielles de la relativité générale en utilisant ce qu'on appelle un champ scalaire, un objet quantique qui occupe tout l'espace et le temps. Un exemple célèbre est le boson de Higgs, responsable de la masse des particules. En utilisant la gravité téléparallèle, les chercheurs ont découvert une manière d'ajouter des champs scalaires à la relativité générale.

Le résultat final est que ces champs scalaires, lorsqu'ils sont examinés à travers le prisme de la gravité téléparallèle, donnent aux trous noirs des "cheveux". Ces "cheveux" sont en réalité un champ scalaire fort près de l'horizon des événements du trou noir, portant des informations supplémentaires sur celui-ci. Cette découverte pourrait permettre aux scientifiques de comprendre davantage les trous noirs sans avoir à y pénétrer.

Les chercheurs envisagent maintenant d'étudier les conséquences observationnelles de ces résultats, notamment à travers les futures observations d'ondes gravitationnelles.