Une expérience réalisée à New York a reproduit un phénomène théorique associé aux trous noirs en rotation.
Aucun véritable trou noir n'a bien entendu été créé. Leur dispositif permet toutefois à certaines ondes de ressortir avec davantage d'énergie qu'à leur entrée.
L'idée remonte au physicien Roger Penrose. En 1969, il avait proposé qu'un objet puisse récupérer une partie de l'énergie d'un trou noir tournant rapidement. Ce mécanisme se produirait dans une zone où la rotation du trou noir entraîne l'espace autour de lui.
Le physicien Yakov Zel'dovich a ensuite montré qu'un phénomène comparable pouvait concerner des ondes. Une onde rencontrant un objet tournant assez vite pourrait lui prendre de l'énergie. Elle serait alors amplifiée, comme un son rendu plus puissant.
Rotation basée sur le modèle de Floquet et super-radiance rotationnelle.
Crédit : Nature (2026). DOI : 10.1038/s41586-026-10725-y
Une telle expérience reste normalement impossible. Aucun matériau ne peut tourner assez vite sans se briser. Les chercheurs ont donc remplacé la rotation réelle par une rotation artificielle produite grâce à des composants électroniques disposés en cercle.
Ces composants modifient très rapidement leurs propriétés selon une séquence précise. Le matériel ne bouge pas, mais les ondes ont "l'impression" de traverser un système en rotation. Cette astuce reproduit certaines conditions physiques attendues près d'un trou noir.
Les chercheurs ont envoyé des ondes radio dans le dispositif. Certaines ont récupéré de l'énergie dans le système et sont ressorties plus intenses.
Cette expérience offre un moyen d'étudier en laboratoire une théorie jusque-là très difficile à tester. Elle pourrait aussi inspirer de nouveaux systèmes capables d'amplifier certaines ondes, notamment dans les télécommunications, la photonique ou l'informatique quantique.