Les objets de notre univers s’évaporent plus rapidement que la pensée, disent les scientifiques

Leïla Hadj

An artist’s impression of a neutron star that is ‘evaporating’ slowly via Hawking-like radiation. Image credit: Daniëlle Futselaar / Artsource.nl.

Dans un article en 2023, le professeur Heino Falcke et ses collègues de l’Université Radboud ont montré que non seulement les trous noirs, mais aussi tous les autres objets de l’univers peuvent «s’évaporer» via un processus semblable au rayonnement de colportage. Après cette publication, les auteurs ont reçu de nombreuses questions sur la durée du processus. Dans une nouvelle étude, ils ont calculé que la fin de l’univers est d’environ 1078 Des années, si seulement un rayonnement semblable à un colportage est pris en compte. C’est le temps qu’il faut aux nains blancs – les corps célestes les plus persistants – pour se décomposer via des rayonnements de colportage. Des études antérieures, qui n’ont pas pris en compte cet effet, ont mis la durée de vie des nains blancs à 101100 années.

« Donc, la fin ultime de l’univers arrive beaucoup plus tôt que prévu, mais heureusement, cela prend encore beaucoup de temps », a déclaré le professeur Falcke.

En 1975, le physicien Stephen Hawking a postulé que, contrairement à la théorie de la relativité, les particules et les rayonnements pourraient s’échapper d’un trou noir.

Au bord d’un trou noir, deux particules temporaires peuvent se former, et avant qu’elles ne fusionnent, une particule est aspirée dans le trou noir et l’autre particule s’échappe.

L’une des conséquences du rayonnement de colportage est qu’un trou noir se désintègre très lentement dans les particules et le rayonnement.

Cela contredit la théorie de la relativité d’Albert Einstein, qui dit que les trous noirs ne peuvent que croître.

Le professeur Falcke et les co-auteurs ont calculé que le processus de colportage de rayonnement s’applique théoriquement également à d’autres objets avec un champ gravitationnel.

Les calculs ont en outre montré que le «temps d’évaporation» d’un objet ne dépend que de sa densité.

À la surprise des chercheurs, les étoiles à neutrons et les trous noirs stellaires prennent le même temps pour se décomposer: 1067 années.

Cela était inattendu car les trous noirs ont un champ gravitationnel plus fort, ce qui devrait les faire «s’évaporer» plus rapidement.

« Mais les trous noirs n’ont pas de surface », a déclaré le Dr Michael Wondrak, chercheur postdoctoral à l’Université Radboud.

«Ils réabsorbent une partie de leurs propres rayonnements qui inhibe le processus.»

«Parce que nous y étions de toute façon, nous avons également calculé combien de temps il faut pour que la lune et un humain s’évaporent via des rayonnements de colportage: 1090 années », ont déclaré les auteurs.

«Bien sûr, il existe d’autres processus qui peuvent faire disparaître les humains et la lune plus rapidement que calculés.»

« La recherche est une collaboration passionnante de différentes disciplines et que la combinaison de l’astrophysique, de la physique quantique et des mathématiques conduit à de nouvelles idées », a déclaré le professeur de l’Université Radboud, Walter Van Suijlekom.

«En posant ce genre de questions et en regardant des cas extrêmes, nous voulons mieux comprendre la théorie, et peut-être qu’un jour, nous démêle le mystère du rayonnement de colportage.»

Le nouvel article sera publié dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Leïla Hadj

Leïla Hadj

Journaliste scientifique passionnée, je décrypte les innovations qui façonnent notre monde. J’aime aller au fond des sujets, poser les bonnes questions et rendre la science accessible. Rédactrice en chef de GDTI Mag, je veille à ce que chaque article éclaire autant qu’il informe.