Dans un nouvel article publié dans la revue iscienceun astrophysicien de l’Université Fudan discute de la possibilité d’envoyer un nanocraft dans un trou noir à 20-25 années-lumière de la Terre pour tester la nature de l’objet compact et la physique fondamentale dans des champs gravitationnels forts.
«Nous n’avons pas la technologie maintenant. Mais dans 20 ou 30 ans, nous pourrions», a déclaré le professeur Cosimo Bambi, astrophysicien et expert en trou noir à l’Université Fudan.
«La mission dépend de deux défis clés – trouver un trou noir suffisamment proche pour cibler et développer des sondes capables de résister au voyage.»
À l’heure actuelle, le trou noir connu le plus proche de la Terre est Gaia BH1, découvert en septembre 2022 et à une distance de 1 560 années-lumière.
Cependant, nous pouvons nous attendre à ce qu’il y ait de nombreux trous noirs inconnus plus près de la Terre.
D’après des considérations simples, nous pouvons estimer que le trou noir le plus proche de la Terre peut être à seulement 20-25 années-lumière, même si ce n’est qu’une estimation approximative et est affectée par de grandes incertitudes.
« Des connaissances antérieures sur la façon dont les étoiles évoluent suggèrent qu’il pourrait y avoir un trou noir qui se cache seulement 20 à 25 années-lumière de la Terre, mais que ce ne sera pas facile », a déclaré le professeur Bambi.
« Parce que les trous noirs n’émettent pas ou ne reflètent pas la lumière, ils sont pratiquement invisibles pour les télescopes. »
«Au lieu de cela, les scientifiques les détectent et les étudient en fonction de la façon dont ils influencent les étoiles à proximité ou déforment la lumière.»
«Il y a eu de nouvelles techniques pour découvrir des trous noirs. Je pense qu’il est raisonnable de s’attendre à ce que nous puissions en trouver un à proximité au cours de la prochaine décennie.»
Une fois la cible identifiée, le prochain obstacle y arrive.
Les vaisseaux spatiaux traditionnels, alimentés par le carburant chimique, sont trop maladroits et lents pour faire le voyage.
Le professeur Bambi pointe vers les nanocraffes – sondes à l’échelle à gramme composées d’une micropuce et d’une voile légère – comme solution possible.
Les lasers à base de terre exploseraient la voile avec des photons, accélérant le métier à un tiers de la vitesse de la lumière.
« À ce rythme, le métier pourrait atteindre un trou noir à 20 à 25 ans-années dans environ 70 ans », a-t-il déclaré.
«Les données qu’il rassemble prendrait encore deux décennies pour retourner sur Terre, ce qui rend la durée totale de la mission d’environ 80 à 100 ans.»
« Une fois que le métier est près du trou noir, les chercheurs pourraient mener des expériences pour répondre à certaines des questions les plus urgentes de la physique. »
«Un trou noir a-t-il vraiment un horizon d’événements, la frontière au-delà de laquelle même la lumière ne peut échapper à sa traction gravitationnelle?»
«Les règles de la physique changent-elles près d’un trou noir?»
«La théorie de la relativité générale d’Einstein tient-elle dans les conditions les plus extrêmes de l’univers?
« Les lasers seuls coûteraient environ un billion d’euros aujourd’hui, et la technologie pour créer un nanocraft n’existe pas encore », a déclaré le professeur Bambi.
«Mais dans 30 ans, les coûts peuvent chuter et la technologie peut rattraper ces idées audacieuses.»
«Cela peut sembler vraiment fou et dans un sens plus proche de la science-fiction.»
« Mais les gens ont dit que nous ne détections jamais les ondes gravitationnelles parce qu’elles sont trop faibles. Nous l’avons fait – 100 ans plus tard. »
«Les gens pensaient que nous n’observerions jamais les ombres de trous noirs. Maintenant, 50 ans plus tard, nous avons des images de deux.»
