Le 10 avril 2019, des scientifiques ont réussi à imager pour la première fois l'ombre d'un trou noir à l'aide du télescope Event Horizon (EHT). Le résultat était conforme à ce que vous attendriez sur la base de la relativité générale. Mais en sera-t-il ainsi lorsque les successeurs de l'EHT pourront regarder avec plus de précision ?
D'un point de vue théorique, le problème a été mis au point dans une publication qui paraîtra bientôt dans Physical Review Letters. Des physiciens théoriciens ont simulé à quoi devrait ressembler l'ombre d'un trou noir selon la théorie des cordes. Plus précisément dans l'élaboration de la théorie dite de la fuzzball, car la théorie des cordes est une maison avec de nombreuses pièces. Les trous noirs apparaissent ici comme une boule pelucheuse, composée d'un enchevêtrement complexe de cordes. Dans la théorie des cordes, ces cordes remplacent les particules en tant que blocs de construction élémentaires de la réalité.
Et devine quoi? Les propriétés mesurables telles que la taille de l'ombre et la lueur résiduelle s'écartent de ce que prédit la relativité générale. Les différences sont insuffisantes pour pouvoir utiliser l'EHT comme bourreau, mais restent dans la précision de mesure attendue de la prochaine génération de ce type de télescope.
Si l'ombre d'un trou noir correspondait à la microstructure fractale prédite par la théorie de la boule floue, cela soulagerait la science de certains des problèmes ennuyeux associés à la description des trous noirs selon la théorie de la relativité, tels que le paradoxe de l'information ou le fait que la théorie de la relativité elle-même n'est plus valable dans la singularité à l'intérieur du trou noir.
Mais le résultat pourrait également avoir des implications pour notre compréhension des principes fondamentaux de la physique. Depuis plusieurs décennies, les théoriciens placent leurs espoirs dans la théorie des cordes en tant que modèle de description complet qui surmonte l'inconciliabilité entre la théorie quantique et la théorie de la relativité. Un test empirique réussi pour la théorie de la fuzzball donnerait un coup de pouce significatif à la confiance dans la théorie des cordes.
