Une étude théorique publiée dans General Relativity and Gravitation propose une solution au paradoxe de l’information des trous noirs. Les chercheurs suggèrent que les trous noirs ne s’évaporent pas totalement, mais laissent derrière eux des reliquats stables capables de stocker l’information quantique, réconciliant ainsi la relativité générale et la mécanique quantique.
La fin de l’évaporation totale et le rôle de la torsion
Le paradoxe repose sur les travaux de Stephen Hawking dans les années 1970. Hawking a démontré que les trous noirs émettent un rayonnement faible, perdent leur énergie et finissent par disparaître. Cependant, la mécanique quantique stipule que l’information ne peut être détruite. Si le trou noir s’évapore complètement, l’information sur la matière tombée à l’intérieur semble s’effacer, créant une contradiction fondamentale.
Pour résoudre ce conflit, une nouvelle étude s’appuie sur la théorie d’Einstein-Cartan, formulée dans un univers à 7 dimensions sur une structure mathématique appelée variété G2 avec torsion. Contrairement à la relativité générale d’Einstein, où l’espace-temps se courbe, cette théorie permet à l’espace-temps de se tordre.
Selon Science Daily, cette torsion devient critique aux densités extrêmes de l’échelle de Planck. Elle génère alors une force répulsive qui s’oppose à l’effondrement gravitationnel et stoppe la phase finale de l’évaporation de Hawking.
Les reliquats de Planck comme archives quantiques
Plutôt que de s’éteindre, le trou noir laisserait un résidu stable. Les chercheurs prévoient que ce reliquat possèderait une masse d’environ 9*10-41 kg. Ces objets, qualifiés de « reliquats planckiens », serviraient de dépôts d’informations à long terme.
“avec une masse prédite d’environ 9*10-41 kg. Les reliquats de trous noirs comme stockage d’informations : si un trou noir ne disparaît jamais complètement, la question suivante est évidente : qu’advient-il des informations qu’il contient ? Les chercheurs proposent que le reliquat serve de référentiel d’informations à long terme. Dans leur cadre, l’information est stockée via un spectre de”
Chercheurs, via Science Daily
L’information serait encodée dans des vibrations de longue durée du champ de torsion à l’intérieur de la géométrie du reliquat, via des modes quasi-normaux. La capacité de stockage est massive : un reliquat issu d’un trou noir ayant la masse du Soleil pourrait conserver environ 1,515*1077 qubits d’information. Cette capacité serait précisément suffisante pour résoudre le paradoxe.
Un lien avec la masse des particules et le champ de Higgs
Have We SOLVED The Black Hole Information Paradox with Wormholes?
L’implication de ce modèle dépasse la simple survie des trous noirs. En réduisant la géométrie de 7 dimensions aux 4 dimensions de notre espace-temps perceptible, le modèle produit naturellement l’échelle électrofaible, environ 246 GeV.
Cette échelle d’énergie est étroitement liée au champ de Higgs, responsable de la masse des particules élémentaires. Dans ce cadre théorique, la valeur d’attente du vide (VEV) du champ de torsion est identifiée dynamiquement à l’échelle électrofaible. Le mécanisme géométrique qui empêche l’évaporation totale des trous noirs offrirait donc simultanément une explication géométrique à la hiérarchie des masses.
L’héritage de Stephen Hawking et la curiosité humaine
Ces avancées s’inscrivent dans la lignée des découvertes de Stephen Hawking, décédé en 2018 à l’âge de 76 ans. Malgré une sclérose latérale amyotrophique (SLA) diagnostiquée à 21 ans, Hawking a transformé l’astrophysique en révélant que « les trous noirs ne sont pas complètement noirs ».
Selon Diario AS, son influence a dépassé le cadre scientifique pour devenir un symbole de résilience. Sa capacité à vulgariser des concepts complexes a fait de lui une icône culturelle mondiale.
“Nous ne sommes qu’une race de singes évoluée sur une planète mineure d’une étoile très moyenne. Mais nous pouvons comprendre l’Univers. Cela nous rend très spéciaux.”
Stephen Hawking, via Diario AS
La perspective actuelle, reliant la torsion de l’espace-temps à la fois à la conservation de l’information et à la masse des particules, valide l’intuition de Hawking sur la nature non absolue du noir des trous noirs tout en proposant une issue technique au paradoxe qu’il a lui-même mis en lumière.
