Les trous noirs ne sont-ils en réalité que deux dimensions?

Un trou noir est-il vraiment juste son et fureur, ne signifiant rien? Si la nouvelle théorie suggérant que ces irrégularités gravitationnelles ne sont en réalité que des hologrammes s'avère correcte, alors, oui, ce serait une description juste. Mais les auteurs du nouveau papier en Lettres d'examen physique mettre l'argument en avant a un long chemin à faire pour prouver leur cas. Tout est lié à la manière dont nous calculons l'entropie dans un système donné.

Pour un certain contexte: la notion qu’un trou noir est en réalité une façade holographique remonte aux années 1990, lorsque le physicien Leonard Susskind de l’Université de Stanford avait émis l’hypothèse que l’univers dans son ensemble avait simplement besoin de deux dimensions pour que les lois de la physique fonctionnent correctement. Le monde nous apparaît en 3D, mais ce n’est pas le cas.

Oui, cela semble insensé, mais le «principe holographique» aide en fait à réconcilier certaines des parties contradictoires posées entre la mécanique quantique et la relativité générale (comme le paradoxe que le paradoxe de l’information: où la matière ne peut être ni créée ni détruite, mais rien ne peut échapper à un trou noir).

Pourtant, ce n’est pas un sujet sur lequel tous les scientifiques sont d’accord. En fait, des recherches récentes menées par des scientifiques de Fermilab apportent un peu plus d’eau froide sur le principe holographique.

Mais, pour des raisons d’argumentation, n’utilisons que cette notion - du moins en ce qui concerne les trous noirs. La chose la plus étrange à propos d’un trou noir est que son bord, connu sous le nom d’horizon des événements, ne peut pas être observé car la lumière ne peut pas échapper à l’attraction gravitationnelle. Les physiciens ne comprennent pas vraiment comment un objet tombe dans le trou noir sans qu’il n’y ait vraiment de "dedans". Tout est pris au piège du flux gravitationnel dense de la surface.

Les physiciens allemands de l'Institut Max Planck de physique théorique ont créé une nouvelle estimation de la quantité d'entropie contenue dans un trou noir - et cette valeur suggère que les trous noirs sont bien deux dimensions et non trois.

«Nous avons pu utiliser un modèle plus complet et plus riche que ce qui avait été fait dans le passé… et obtenir un résultat beaucoup plus réaliste et robuste», a déclaré Daniele Pranzetti, principal auteur de l'étude, dans un communiqué de presse.

La clé de cette nouvelle approche sur l'entropie des trous noirs a trait à quelque chose appelé «gravité quantique à boucle», comme moyen d'expliquer la gravité quantique. En mécanique quantique, la gravité est causée par des ensembles de grains constituant l’espace-temps, appelés quanta.Des globes de quanta se rejoignent pour créer des forces gravitationnelles plus puissantes. Les collections de Quanta dans les trous noirs sont particulièrement puissantes.

Qu'est-ce que cela a à voir avec les trous noirs? Même si nous ne pouvons pas voir ou mesurer ce qui est au-delà de l’horizon des événements - et donc ne pouvons pas directement observer l’entropie du trou noir - la collection de quanta peut toujours être mesurée juste en dehors de l’horizon des événements.

Ainsi, un trou noir peut être un simple cercle plat et bidimensionnel, tout en présentant les propriétés que nous attribuerions à un phénomène tridimensionnel.

Ce n’est en fait pas la première fois que des hologrammes et des trous noirs ont fait leur apparition dans les actualités ces derniers temps. Stephen Hawking a expliqué comment l'information pourrait échapper à un trou noir. Alors peut-être que Hawking doit revoir ses idées à ce sujet pour expliquer le trou noir qui n’est en réalité qu’un cercle plat. Peut être Vrai détective eu la bonne idée après tout.