Rien n’est censé échapper à l’horizon des événements d’un trou noir, mais de nouvelles recherches suggèrent qu’il pourrait secrètement divulguer des informations. Cette fuite apparaîtrait dans les signatures subtiles des ondes gravitationnelles, et nous savons désormais comment les rechercher, affirment les auteurs de l’étude.
En 1976, Stephen Hawking a bouleversé le monde de l’astrophysique en découvrant que trous noirs ne sont pas entièrement noirs. Au lieu de cela, ils émettent de minuscules quantités de rayonnement et, avec suffisamment de temps, peuvent en émettre tellement que ils disparaissent complètement. Mais cela a introduit un énorme problème. Les informations circulent dans les trous noirs à mesure qu’ils consomment de la matière, et ces informations ne peuvent pas s’échapper. Mais le rayonnement Hawking ne contient aucune information. Alors, que se passe-t-il lorsque le trou noir disparaît ?
Les chercheurs ont découvert que ces corrélations quantiques non locales ne se contentent pas de laisser une empreinte dans l’espace-temps autour d’un trou noir ; ils laissent également une signature dans les ondes gravitationnelles libérées lors de la fusion des trous noirs. Ces signatures existent sous forme de minuscules fluctuations au-dessus du signal principal des ondes gravitationnelles, mais elles ont un spectre unique qui les sépare clairement des ondes habituelles.
Les chercheurs ont ensuite présenté un programme permettant de séparer ce signal spécial. Ils ont découvert que les détecteurs d’ondes gravitationnelles actuels, comme l’observatoire des ondes gravitationnelles de l’interféromètre laser et l’interféromètre Virgo, n’ont pas la sensibilité nécessaire pour déterminer de manière exhaustive si la non-localité non violente est une solution précise au paradoxe de l’information des trous noirs. Mais instruments de nouvelle génération qui sont actuellement conçus et construits pourraient le faire.
La prochaine étape de la recherche consiste à construire des modèles encore plus précis de la manière dont la non-localité non-violente affecte l’espace-temps autour de trous noirs réalistes. Cela fournira une prédiction précise de ce à quoi devraient ressembler les changements dans les signaux des ondes gravitationnelles – et cela pourrait bien conduire à une résolution du fameux paradoxe.
