Cet objet cosmique pourrait résoudre l’énigme du trou noir qui gênait déjà Einstein

Les trous noirs restent parmi les objets les plus mystérieux de l’Univers. Une singularité en leur centre défie encore les lois de la physique. Des physiciens proposent aujourd’hui une piste capable de tout changer.

Les trous noirs comptent parmi les objets les plus extrêmes du cosmos. En leur cœur se cacherait une singularité, un point où la matière atteint une densité infinie. À cet endroit, les équations de la relativité générale cessent de fonctionner. Les trous noirs géants dans lesquels des scientifiques ont vu naître des planètes par modélisation montrent bien que ces monstres réservent encore des surprises. Les astronomes butent depuis des décennies sur ce mystère central. Cette faille au cœur des astres effondrés dérangeait déjà Albert Einstein de son vivant.

Deux physiciens de l’université Goethe de Francfort avancent une alternative séduisante. Le nouveau scénario qui explique la naissance des premiers trous noirs de l’Univers a récemment relancé le débat sur ces astres. Cette fois, Daniel Jampolski et Luciano Rezzolla décrivent un objet baptisé gravastar, dépourvu de singularité. Vu de loin, cet astre se comporterait exactement comme un trou noir. Son intérieur cacherait pourtant une structure radicalement différente. Cette piste permettrait de contourner le point de densité infinie qui pose problème.

La gravastar ressemblerait à un trou noir mais abriterait un univers en pleine expansion

La gravastar reposerait sur une fine coquille de matière ordinaire enveloppant un cœur d’énergie noire. Selon une étude publiée dans Physical Review D, cette énergie pousse vers l’extérieur et s’oppose à la gravité. Cette force stopperait l’effondrement de l’étoile juste avant l’apparition de la singularité. Le concept datait de 2001, mais personne n’avait montré comment un tel astre pouvait naître. Les chercheurs proposent enfin un mécanisme de formation par effondrement d’un nuage sphérique. Cette avancée transforme une vieille idée en scénario crédible.

Le plus frappant reste ce qui se passerait à l’intérieur de la gravastar. L’effondrement déclencherait une explosion comparable au Big Bang, donnant naissance à un véritable mini-univers. Luciano Rezzolla reconnaît toutefois que le trou noir demeure la solution la plus simple et la plus naturelle. Cet objet théorique exige des conditions idéales et très ajustées pour exister. Aucune observation ne l’a encore confirmé, si bien que cette rivale des astres effondrés reste pour l’instant une hypothèse.