Des trous noirs sans horizon des événements, défauts de l'espace-temps ?

Des scientifiques ont découvert une structure étonnante que pourrait avoir l'espace-temps. De loin, elle ressemblerait à un trou noir. Mais de près, c'est tout autre chose: un défaut dans le tissu même de l'Univers.


Selon la théorie d'Einstein, le centre d'un trou noir serait un point de densité infinie, appelé une singularité. Ce concept pose de nombreux problèmes et signifie que la théorie d'Einstein n'est pas complète.

Il existe d'autres théories, comme celle des cordes, envisageant que toutes les particules de l'Univers seraient de minuscules boucles de cordes en vibration. Pour que cette théorie fonctionne, il faut plus de trois dimensions spatiales. Il y aurait ainsi des dimensions supplémentaires, trop petites pour être perçues ou testées.

Les chercheurs ont utilisé cette idée pour découvrir une nouvelle classe d'objets, appelés solitons topologiques. Ces solitons sont des défauts stables dans l'espace-temps. Ils sont aussi naturels à l'espace-temps que les fissures dans la glace.

Les chercheurs ont étudié ces solitons, en déterminant notamment le comportement qu'aurait la lumière passant à proximité. Ces solitons courbent l'espace et le temps, modifiant ainsi la trajectoire de la lumière. De loin, ils ressembleraient à des trous noirs. Ils auraient une ombre et un anneau de lumière, tout comme les trous noirs. C'est en s'approchant qu'on se rendrait compte qu'il ne s'agit pas d'un trou noir. Les solitons topologiques n'ont pas d'horizon des événements, cette limite à partir de laquelle plus rien ne peut s'échapper.

Ces solitons topologiques sont très hypothétiques. Ils reposent sur la théorie des cordes, qui n'a pas encore été prouvée. Mais ces objets exotiques pourraient nous aider à tester cette théorie.