Les trous noirs n’existent pas, le big bang non plus

La cosmologie pourrait vivre une étape critique, avec son cortège de controverses et qui sait, une configuration comparable à l’affaire Galilée car il n’est pas accepté que les piliers de la cosmologie actuelle soient renié. Pour un cosmologue face à la mise cause des trous noirs, du big bang et peut-être, de la relativité d’Einstein, c’est comme pour un chrétien face à un théologien reconnu et célèbre expliquant que les Evangiles sont parsemées d’erreurs. Le brillant physicien qui vient de faire une mise au point sur les trous noirs est brillant autant que célèbre. Le 24 janvier 2014, la revue Nature publiait un article coiffé d’un sous-titre provocateur : « il n’y a pas de trous noirs : Stephen Hawking ».

Puisque « Nature » l’a fait, je n’ai pas hésité à faire de même en annonçant que les trous noirs n’existent pas. Néanmoins, le souci de rigueur impose de rectifier le tir dans le texte et de rétablir la vérité. En fait, ce que veut dire Hawking, c’est que les trous noirs ne se comportent pas comme on croyait le savoir. Hawking a proposé une alternative permettant de concevoir le trou noir de telle manière qu’il soit compatible avec les deux immenses édifices de la physique contemporaine que sont la théorie quantique et la cosmologie relativiste. C’est tout le génie de Hawking que d’avoir exposé son idée dans un article de quatre pages, sans aucune formule mathématique, publié le 22 janvier 2014 sur le site de prépublication arXiv. Du coup, la presse anglo-saxonne a commenté cette suggestion de Hawking désignée comme grey hole autrement dit, le trou gris (avec plusieurs nuances ?)

Plus précisément, ces deux grandes théories couvrant le quantum et le cosmos ne peuvent à elles seules décrire le trou noir aussi, il faut les concilier et pour éviter d’en faire passer une à la trappe, alors il faut revoir le fonctionnement du trou noir qui n’est plus cette sorte d’aspirateur cosmique qui dévore tout dans le cosmos. Comme le suggère Hawking, il faut modifier la description du trou noir si on ne veut pas changer les principes de la mécanique quantique et de la relativité. Cette conclusion n’arrive pas comme un cheveu sur la soupe cosmique. Elle résulte de deux avancées importantes en cosmologie quantique. D’abord la dualité AdS/CFT découverte en 1998 par Juan Maldacena dans le sillage du principe holographique ; puis de la déduction connue comme paradoxe AMPS aboutissant à l’hypothèse d’une sorte de mur de feu qui consumerait la matière. Ce paradoxe avait fait l’objet d’un article de Zeeya Merali, paru lui aussi dans la revue Nature, en avril 2013, avec comme conclusion la thèse d’une physique en crise et la nécessité de sacrifier l’un des deux piliers de la physique contemporaine.

Le mur de feu porte bien son nom puisqu’il a mis le feu dans la maison des physiciens. Après le fameux papier de Hawking, une autre nouvelle incendiaire est tombée en septembre 2014. C’est dire si cette année s’avère cruciale, annonçant une année 2015 où le grand chambardement pourrait se produire, cent ans après le premier papier d’Einstein sur la cosmologie relativiste. La physicienne Laura Mersini-Houghton peine à se remettre de sa découverte. Avec Hawking, elle reconnaît que la description quantique du trou noir implique une évaporation or, ce processus fait perdre suffisamment de matière au trou noir au point que sa formation en devient impossible. La conclusion de cette physicienne est que les trous noirs n’existent pas. Et comme il ne peut pas y avoir de singularité, alors la théorie du big bang perd son pilier essentiel et pourrait bien s’avérer être une fiction théorique. Pas de trou noir, pas de big bang ! Pour quelques spécialistes de cosmologie, les travaux de Mersini-Houghton imposent de revoir non seulement l’origine de l’univers mais aussi la question de la nature de l’espace-temps et de sa genèse (La presse française a copieusement ignoré l’annonce de cette découverte et l’on s’interroge… enfin, je m’interroge et j’ai quelques réponses mais c’est sans intérêt eu égard aux choses racontées dans ce billet).

La physique en 2014 s’avère passionnante. Maintenant, je ne sais pas s’il faut aller plus loin et après les travaux de Hawking et de Mersini-Houghton passer à la dernière étape qui va être très délicate car c’est la relativité générale d’Einstein qui sera le prochain domino à vaciller. C’est en fait ce qui s’est passé lorsque j’ai écrit mon essai sur la physique portant sur la cosmonadologie quantique. Quant au papier de Hawking, il contient une précision décisive s’insérant dans le champ des descriptions effectuées dans le cadre de cette cosmonadologie. J’espère voir publié mon essai, quitte à être bousculé comme Galilée en son temps. La nuit crépusculaire gagne les consciences mais la lumière ne quittera jamais le monde même si le monde la fuit. La lumière et la connaissance sont éternellement à notre portée.

La physique va peut-être prendre conscience que la description du cosmos et de la matière ne peut plus être réalisée indépendamment de l’humanité qui est dans ce cosmos, qui est faite de matière et qui étudie l’univers.

Liens vers Hawking et Mersini-Houghton

http://arxiv.org/pdf/1401.5761v1.pdf

http://arxiv.org/pdf/1409.1837v1.pdf

http://unc.edu/spotlight/rethinking-the-origins-of-the-universe/

Lien vers la cosmonadologie quantique

http://bdugue.typepad.com/a/2014/10/la-cosmonadologie-quantique.html