Les trous noirs peuvent former des anneaux, des hélices et même des formes de Saturne

La théorie des cordes est la meilleure estimation des physiciens quant à une théorie unifiée de toutes les interactions, mais elle s'accompagne d'étranges prédictions. L'un d'eux est que l'espace-temps se compose de 10 dimensions plutôt que des quatre avec lesquelles nous sommes familiers. Et cela soulève des questions intéressantes.

L'un d'eux est la forme que les singularités peuvent former dans cet espace de dimension supérieure. En quatre dimensions, la seule solution est sphérique et c'est le type de trou noir que les cosmologistes ont imaginé dans tout l'univers.

Mais dans les dimensions supérieures, il existe toutes sortes d'autres solutions. Nous avons examiné la possibilité d'anneaux noirs, mais aujourd'hui, Maria Rodriguez de l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle à Golm, en Allemagne, compile un catalogue de toutes les espèces connues de trous noirs.

Il s'avère qu'il existe toute une ménagerie d'autres solutions de trous noirs. En voici quelques-uns : le saturne noir, l'anneau hélicoïdal noir, le di-ring, le nœud papillon noir, et l'anneau vélo noir ainsi que les plis noirs plus généraux.

Bien que ces solutions puissent exister mathématiquement, elles peuvent ou non exister dans l'univers réel. En fait, Rodriguez est capable d'élaborer certains critères qu'une solution doit remplir pour avoir un espoir d'exister dans le monde réel. Par exemple, un anneau noir ne peut exister que s'il y a suffisamment de répulsion centrifuge pour l'empêcher de s'effondrer.

Rodriquez souligne que la liste est incomplète. Le catalogue des différentes espèces (solutions exactes) de trous noirs montre une structure très riche mais semble loin d'être complet.

Cela en fait un sujet intéressant pour les cosmologistes ambitieux. Mais attention : il y a une bonne raison pour laquelle la liste est incomplète. Les solutions dans cet espace de dimension supérieure sont diaboliquement difficiles à trouver.

Néanmoins, il serait bon d'exclure la possibilité de leur existence ou de déterminer si et comment ils peuvent être distingués par observation des trous noirs communs ou sphériques de jardin.

Réf : arxiv.org/abs/1003.2411 : Sur les espèces de trous noirs (au moyen de la sélection naturelle)

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