Un modèle théorique sur les trous noirs invalidé en laboratoire

Un camouflet pour le monde scientifique. Alors que les chercheurs utilisent un modèle théorique pour étudier les trous noirs depuis des décennies, ce dernier vient d'être invalidé par une étude publiée ces derniers jours.

Une hypothèse de longue date

Depuis toujours les trous noirs sont sources de fascination et d'interrogations pour le monde scientifique comme pour le public. Une hypothèse scientifique existant depuis des décennies concernant les trous noirs vient d'être invalidée suite à une expérience menée depuis cinq ans par un laboratoire. De ce fait, de nombreuses années de travaux scientifiques sur le sujet pourraient avoir été vaines.

Selon la plupart des chercheurs, la meilleure façon de connaître les trous noirs consiste à utiliser des instruments satellitaires afin de collecter des spectres de rayons X. Or, les modèles utilisés n'avaient jamais été testés en laboratoire comme l'explique le co-auteur de l'étude, Jim Bailey :

Les plasmas qui émettent des rayons X sont exotiques et les modèles utilisés pour interpréter leurs spectres n'ont jamais été testés en laboratoire jusqu'à maintenant.

Afin de recréer physiquement les conditions autour d'un trou noir, les chercheurs du Sandia National Laboratories d'Albuquerque ont utilisé le plus puissant générateur de rayons X au monde, la machine Z.

Le but de cette expérience était de tester "l'hypothèse de Destruction d'Auger résonnante" qui explique que les électrons de fer hautement dynamisés n'émettent pas de lumière sous la forme de photons lorsque qu'ils sont sous l'effet de la gravité immédiate d'un trou noir. Or, les scientifiques chargés de l'étude affirment que l'effet ne s'est pas produit comme l'explique le physicien Guillaume Loisel :

Si la "Destruction d'Auger résonnante" est un facteur, cela aurait dû se produire dans notre expérience car nous avions les mêmes conditions, la même densité de colonne et la même température. Nos résultats montrent que, si les photons ne sont pas là, les ions ne doivent pas être là non plus.

Repartir de zéro ?

Pendant plusieurs décennies, cette théorie fut un élément clé pour les physiciens théoriciens étudiant les trous noirs et le fait qu'elle ait été invalidée amène à penser que les vingt dernières années de recherches en astrophysique pourraient être erronées. 

Selon l'équipe de Sandia, les résultats obtenus suggèrent qu'une révision des modèles utilisés pour interpréter les émissions de la matière avant qu'elle ne soit consommée ainsi que le taux de croissance de la masse dans les trous noirs est nécessaire

Notre recherche suggère qu'il faudra retravailler de nombreux articles scientifiques publiés au cours des 20 dernières années. Nous sommes optimistes quant au fait que les astrophysiciens mettront en œuvre les changements nécessaires.

Des années de recherches scientifiques pourraient donc devenir caduques, mais cela n'empêchera pas le monde scientifique de repartir sur de nouvelles bases. 

Pour ceux d'entre vous qui s'intéressent aux trous noirs, nous vous quittons sur cette petite vidéo de la chaîne Youtube Kurzgesagt - In a Nutshell qui explique brièvement la vie des trous noirs.