- 2 days ago
Qu'y a-t-il vraiment de l'autre côté d'un trou noir ? Dans cette vidéo, nous explorons ce que la physique permet, ce que la science peut tester, et où les théories commencent à s'effondrer. Nous parlerons des horizons des événements, de l'espace-temps, et de la raison pour laquelle les trous noirs perturbent la réalité elle-même — le tout en termes simples. Des trous de ver au néant total, nous distinguerons la science réelle de la pure spéculation. Si les mystères cosmiques et les questions déconcertantes vous fascinent, celle-ci est incontournable. Animation créée par Sympa.
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00:00trou noir une énigme qui a intrigué les scientifiques et captivé notre imagination
00:04pendant des décennies mais qui a-t-il à l'intérieur d'un trou noir est ce un vide
00:10un gouffre sans fond un univers parallèle nous ne le savons pas encore avec certitude
00:15mais les scientifiques ont peut-être quelques idées écoutons les donc imaginez ceci dans
00:23l'immensité de l'espace il y a une étoile supermassive brillant intensément comme un
00:28diamant mais comme toutes les bonnes choses la fête de cette étoile ne peut pas durer éternellement
00:33finalement elle s'épuise en combustible et disparaît dans une explosion littéralement
00:38l'étoile s'effondre sous sa propre gravité créant une implosion
00:45maintenant cet effondrement est si intense qu'il crée un gouffre sans fond dans l'espace
00:49comme un affaissement de terrain c'est ce que nous appelons un trou noir la zone ultime du
00:55sens échappatoire absorbant tout dans son voisinage y compris la lumière
00:59imaginez vous en train de vous approcher d'un trou noir le trou noir lui-même n'émet aucune
01:07lumière mais vous pouvez remarquer un éblouissant spectacle de feux d'artifice cosmique l'entourant
01:13le disque d'accrétion c'est comme un carousel céleste de gaz et de poussière tourbillonnant dans
01:19une danse envoûtante autour du trou noir les incroyables forces gravitationnelles attirent
01:24toute cette matière de leur environnement créant cette fournaise céleste bien sûr il
01:32est très peu probable que vous ayez survécu dans cet endroit les températures ici atteignent des
01:37millions de degrés de plus il y a constamment des rayons x éblouissants et des radiations à
01:43haute énergie qui peuvent être détectés par des télescopes sur terre mais imaginons que vous ayez
01:49survécu d'une manière ou d'une autre à mesure que vous vous rapprochez vous remarquez une frontière
01:55mystérieuse se profiler devant vous l'horizon des événements c'est un point de non retour au delà
02:00duquel les lois de la physique semble devenir incontrôlable maintenant vous êtes coincé dans
02:05un embouteillage spatial et peu importe à quel point vous appuyez sur l'accélérateur vous n'allez
02:10nulle part une fois que vous franchissez ce seuil même la lumière ne peut s'échapper et maintenant
02:17vous tombez inévitablement dans un trou noir que voyez-vous autour de vous selon le physicien de
02:26génie albert einstein l'espace et le temps ne sont pas des entités séparées mais plutôt entrelacées
02:31dans une trame appelé l'espace temps c'est comme un trampoline cosmique qui peut s'étirer et se courber
02:38si vous y placez quelque chose de lourd et les trous noirs sont ultra lourds c'est pourquoi il
02:44déforme ce trampoline de la manière la plus extrême possible alors lorsque vous vous aventurer près
02:52d'un trou noir vous vivez une expérience intense la courbure de l'espace temps devient si intense
02:57qu'elle ressemble à un tourbillon absorbant tout même la lumière elle-même tout autour de vous
03:03ressemble à une maison des fêtes spatiales avec des couleurs déformées et des rayons de lumière qui
03:08ne cessent de changer tout cela vous donne l'impression de faire le moonwalk sur un tapis
03:12roulant de plus la courbure de l'espace temps autour d'un trou noir est si extrême qu'elle crée
03:21un phénomène appelé dilatation du temps le temps près d'un trou noir avance à un rythme différent de
03:27celui du reste de l'univers plus vous vous approchez du trou noir plus le temps s'écoule lentement comme
03:33un effet de ralenti et plus vous tombez profondément plus les choses deviennent étranges les lois de la
03:41physique semble se désintégrer sous vos yeux mais supposons que vous ayez réussi à survivre à toute
03:46cette folie où tombez vous exactement qu'est ce qui vous attend de l'autre côté y a-t-il même un autre côté
03:54alors que vous vous aventurez plus profondément dans ce maelstrom céleste vous atteignez un point
04:02insaisissable et mystérieux appelé la singularité c'est le coeur d'un trou noir un endroit où toute
04:09la matière et l'énergie sont écrasés en un point unique d'une densité inimaginable imaginez
04:15compresser la masse des toiles entières en quelque chose qui est essentiellement une pointe d'aiguille
04:20et maintenant que vous êtes là oubliez les règles habituelles de la physique bienvenue dans un nouveau
04:28royaume où le connu s'effondre et où l'inconnu prend le relais alors à quoi ressemble cet inconnu
04:37et bien il y a quelques théories tout d'abord cela pourrait être une passerelle vers d'autres
04:45dimensions et s'il y avait de multiples univers cachés à l'intérieur des trous noirs comme des
04:50poupées russes selon cette théorie l'intérieur d'un trou noir pourrait être un portail vers un
04:55univers parallèle avec son propre ensemble de lois physiques et de possibilités cet univers
05:01parallèle pourrait être radicalement différent de notre propre monde quelle idée a coupé le souffle
05:06ou que dire des trous de verre imaginer des trous noirs formant un système de métro spatiale reliant
05:16différentes régions de l'espace et du temps entre elles ces théories suggèrent que l'attraction
05:21gravitationnelle extrême d'un trou noir pourrait créer un trou de verre un tunnel qui pourrait vous
05:27transporter vers une autre galaxie ou même dans le passé ou le futur c'est comme trouver un passage
05:32secret dans un jeu vidéo ce n'est pas tout certains scientifiques proposent qu'à l'intérieur
05:41d'un trou noir nous pourrions trouver de la matière exotique une matière étrange avec des
05:46propriétés bizarres ou une densité d'énergie négative si tel est le cas cela défierait notre
05:52compréhension de l'univers et enfin l'une des théories les plus déroutantes et qu'un trou noir
06:00pourrait en réalité mener à un trou blanc imaginez alors que vous tombez plus loin vous
06:09vous retrouvez soudainement dans un spectacle spatial d'une luminosité aveuglante vous êtes
06:14dans un trou blanc c'est une fontaine qui projette de la matière de l'énergie et de
06:19l'information dans l'univers avec insouciance le berceau de nouveaux univers vous voyez alors que
06:27les trous noirs sont connus pour leur horizon des événements les troublants ont un anti horizon des
06:32événements avec les trous noirs tout peut entrer et rien ne peut sortir avec les troublants c'est
06:38l'inverse ils repoussent tout les troublants sont des objets hypothétiques leur existence n'a pas
06:47encore été prouvé mais s'il s'avère qu'ils existent ils pourraient être connectés aux trous noirs cela a du
06:53sens les trous noirs aspirent tout et les troublants devrait apprendre leur matière de quelque part et
07:01toute cette matière et énergie sortant du trou blanc pourrait potentiellement former de nouveaux univers
07:06avec les trous noirs il pourrait former un cycle universel de création la fin d'un univers mène à la
07:13naissance d'un autre toutes ces théories sont belles et fascinantes mais voilà le hic il n'existe toujours
07:23pas de preuves concrètes de l'une d'entre elles les trous noirs reste l'un des plus grands mystères de
07:31notre monde malheureusement étudier ces bêtes mystérieuses n'est pas facile ils sont extrêmement
07:38insaisissable et c'est l'un des plus grands défis pour les scientifiques les trous noirs n'émettent
07:43pas de lumière donc ils ne peuvent pas être vus directement ils sont essentiellement invisibles
07:48pour les télescopes qui dépendent de la lumière ce qui les rend incroyablement difficile à observer
07:53c'est pourquoi les scientifiques doivent se fier à des éléments tels que les émissions de rayon x les
07:59effets de la gravité d'un trou noir sur les objets voisins et d'autres indices ils sont également très
08:05imprévisibles pour les trous noirs la physique est comme un terrain de jeu amusant il déforme
08:10l'espace et le temps autour d'eux ce qui rend difficile la prédiction et la compréhension de
08:15leur comportement mais ne vous inquiétez pas passionné de l'espace l'avenir de la recherche
08:22dans ce domaine est aussi prometteur que jamais nous avons déjà fait des découvertes incroyables par
08:28exemple en 2019 nous avons capturé la toute première image directe d'un trou noir il s'agit du trou noir
08:35central de la galaxie messier 87 quelques années plus tard nous avons également pris une photo d'un
08:41trou noir au centre de notre propre galaxie la voie lactée celui ci s'appelle sagittarius a étoile tout
08:49cela a ouvert de nouvelles voies pour la recherche et ce ne sont pas les seules choses intéressantes que
08:55nous avons découvertes ces dernières années prenons les ondes gravitationnelle par exemple vous savez
09:01comment les rochers laissent des ondulations après être tombé dans l'eau et bien les ondes
09:05gravitationnelles sont des ondulations dans la trame de l'espace temps elle transporte des indices sur
09:11les événements les plus cataclysmiques de l'univers elles nous ont permis d'écouter l'univers dévoilant
09:17des phénomènes et des événements auparavant cachés et toutes ces observations nous offrent un nouveau
09:22moyen d'étudier les trous noirs nous faisons constamment de nouvelles avancées technologiques
09:28le télescope spatial james webb nous fournira des observations encore plus détaillées et des
09:35aperçus des mystères des trous noirs il y a encore tant de choses que nous ne savons pas mais c'est la
09:44beauté de la science le frisson de l'inconnu et la curiosité qui nous pousse à explorer les mystères de
09:49l'univers alors continuons à plonger dans l'abîme cosmique dans cette quête passionnante pour dévoiler
09:56les secrets de notre monde vous voyagez à travers l'espace essayant de traverser une zone particulièrement
10:04difficile vous devez esquiver des astéroïdes des débris spatiaux des trous noirs errant mais
10:11attention ce n'est pas un épisode d'une série de science fiction du moins pas entièrement pour la
10:16première fois des astronomes ont découvert un trou noir complètement seul il dérive dans
10:21l'espace sans étoiles ni planètes dans son voisinage ce trou noir se trouve à environ 5000 années
10:27lumière de nous dans notre propre galaxie la voie lactée nous faut-il chercher un héros avec des
10:32super pouvoirs pour sauver la terre commençons par le commencement un trou noir est un endroit dans
10:38l'espace où la gravité exerce une telle attraction que rien même pas la lumière ne peut y échapper si la
10:45gravité y est si puissante c'est parce qu'une immense quantité de matière est compressée dans
10:49un espace minuscule les trous noirs supermassifs dont la masse et des centaines de milliers à des
10:55milliards de fois celle de notre soleil se trouve souvent au centre même des galaxies la plupart
11:00d'entre eux ne bouge pas ou se déplace à une vitesse extrêmement lente mais ce trou noir nouvellement
11:06découvert est beaucoup plus étrange que tout ce que nous avons vu auparavant tout d'abord il s'efforce
11:11d'éviter tout contact il est solitaire sans étoiles compagnes ni galaxies hautes ce qui est encore plus
11:18étrange c'est qu'il traverse l'espace à une vitesse de 50 km par seconde quelle pourrait être la raison de
11:25ce voyage cosmique si rapide examinons le scénario imaginaire suivant un jour une étoile vraiment
11:31massive a explosé en supernova c'est précisément cette étoile qui a donné naissance à notre trou noir
11:37l'explosion a donné au nouveau trou noir une impulsion massive et l'a envoyé à travers la
11:42galaxie ainsi à débuter son voyage incroyable c'est l'une des quelques explications possibles
11:47et elle semble tout à fait plausible je parie que vous ne pouvez pas vous empêcher de penser et si
11:54ce trou noir errant décidé de visiter notre système solaire serions nous condamnés les scientifiques vous
12:00répondront de vous détendre et de respirer ce trou noir est très loin et vos chances de le rencontrer un
12:06jour sont infinitésimales si tant est qu'elles existent de plus ce trou noir est actuellement
12:11totalement silencieux et sombre un jour il pourrait se réveiller et commencer à briller mais cela ne se
12:17produira que s'il commence à dévorer quelque chose dans un avenir proche de puissants télescopes pourraient
12:23découvrir de nombreux autres trous noirs errant comme celui ci généralement les trous noirs sont très
12:30difficiles à détecter parce qu'ils n'émettent aucune lumière vous pouvez seulement les voir lorsqu'ils
12:35absorbent la matière qui les environnent cela les fait briller intensément ou lorsqu'ils ont
12:41une étoile compagne dans ce cas elle se déplace de manière étrange ce qui trahit la présence du
12:48trou noir mais ce trou noir nouvellement découvert est solitaire complètement seul il n'y a ni lumière ni
12:56étoile compagne se déplaçant frénétiquement alors comment les scientifiques ont-ils repéré notre vagabond
13:02cosmique ils ont utilisé quelque chose qui porte le nom de micro lentilles gravitationnelles c'est
13:08lorsque la gravité d'un trou noir plie et amplifie la lumière d'une étoile située derrière lui un peu
13:14comme quand on utilise une loupe cette méthode a permis aux scientifiques de détecter ce trou noir
13:20bien qu'il soit complètement obscur tout bien considéré les trous noirs sont des phénomènes
13:26fascinants et certains d'entre eux sont vraiment unique et il y en existe de vraiment gigantesque vous
13:32voyez presque chaque galaxie possède un trou noir supermassif en son centre ils sont énormes leur
13:39masse est des millions voire des milliards de fois celle de notre étoile mère l'un d'eux s'appelle ton 618
13:47c'est un trou noir vraiment immense et puissant qui fait partie d'un casar un point super brillant
13:54dans l'espace qui émet des quantités incroyables d'énergie ton 618 est très très éloigné de nous à
14:03environ 18 2 milliards d'années lumière et il est 40 milliards de fois plus lourd que notre soleil
14:09il y a également des trous noirs qui se nourrissent de leurs semblables les trous noirs sont connus pour
14:16dévorer tout ce qui s'approche trop près d'eux et ce tout peut inclure non seulement des étoiles et
14:22du gaz mais aussi d'autres trous noirs des scientifiques ont été témoins de l'engloutissement
14:27d'un trou noir gigantesque au coeur d'une galaxie par un trou noir encore plus grand situé dans une
14:33autre galaxie c'était la première fois que nous détections un tel événement la découverte a été
14:39réalisée grâce à l'observatoire de rayon x chandra de la nasa l'un des trous noirs pesait environ 30 millions
14:45de fois la masse du soleil tandis que l'autre environ un million de fois la même masse ensuite
14:52nous avons un trou noir qui tire des balles apparemment les trous noirs ne se contentent
14:57pas d'avaler de la matière ils peuvent aussi en éjecter par exemple les astronomes ont étudié
15:03un trou noir relativement petit qui se trouve à environ 28 mille années-lumière de la terre et
15:08pèse entre 5 et 10 fois la masse du soleil et ils ont observé comment ce trou noir aspirait la
15:15matière d'une étoile avant d'en expulser ensuite une partie sous forme d'énormes balles de gaz ces
15:21balles sont ultra rapides elles se déplacent à près d'un quart de la vitesse de la lumière
15:26certains trous noirs tournent à une vitesse incroyablement élevée tordant l'espace autour
15:32d'eux avec une rapidité extrême par exemple ce trou noir situé dans la constellation de l'aigle à
15:38environ 35 mille années-lumière de la terre il tourne à la vitesse stupéfiante de 950 tours par
15:45seconde si vous pouviez placer un objet à la lisière de l'horizon des événements de ce
15:50trou noir il lui tournerait autour à 536 millions de kilomètres par heure presque la moitié de la
15:57vitesse de la lumière le plus petit trou noir découvert jusqu'à présent a été surnommé la
16:03licorne situé à 1500 années-lumière de la terre il a une masse environ trois fois supérieure à
16:11celle de notre soleil cela le rend très proche de la taille minimale possible pour un trou noir
16:15stable bien que les trous noirs soient éloignés et difficiles à étudier directement les scientifiques
16:21trouvent nombre de nouvelles méthodes ingénieuses pour étudier leurs propriétés ici même sur terre
16:26et ils ont réussi à recréer certaines caractéristiques des trous noirs en laboratoire par exemple les trous noirs
16:33ont une attraction gravitationnelle si forte que rien y compris la lumière ne peut s'échapper une
16:39fois franchi l'horizon des événements pour mieux comprendre cela les chercheurs ont créé un horizon
16:45des événements artificiels en utilisant des fibres optiques ils ont également réussi à simuler la
16:51radiation de hawking le type de rayonnement qui s'échappe probablement des trous noirs en mettant en
16:56place des expériences en laboratoire ces mini trous noirs aident les scientifiques à comprendre les
17:02propriétés mystérieuses des véritables trous noirs il existe plusieurs types de trous noirs et chacun
17:09d'eux n'est de manière unique on pense que les trous noirs primordiaux se sont formés juste après le
17:16big bang lorsque l'univers était très jeune les trous noirs stellaires se forment lorsqu'une étoile massive
17:23s'effondre sur elle-même cela provoque une supernova les couches externes de l'étoile explosent dans
17:30l'espace et son noyau se transforme en trou noir quant aux trous noirs supermassifs on pense qu'ils se
17:37sont formés parallèlement aux galaxies dans lesquelles ils se trouvent la taille du trou noir est généralement
17:42lié à la taille et à la masse de la galaxie malgré ce que beaucoup croient les trous noirs ne se
17:49déplacent pas au hasard dans l'univers à la recherche de planètes à engloutir ils obéissent à la gravité comme
17:55tous les autres objets donc pour qu'un trou noir affecte la terre il devrait être très proche
18:00d'elle bien plus proche que n'importe quel trou noir ne l'est actuellement si un trou noir de la même
18:06masse que le soleil remplacer notre étoile il ne pourrait pas attirer la terre vers lui il aurait
18:10la même gravité que le soleil et la terre continuerait à tourner autour comme elle orbite autour du soleil
18:16aujourd'hui mais il ferait beaucoup plus froid nous ne survivrions donc pas à un tel événement mais ne
18:23vous inquiétez pas notre soleil ne se transformera jamais en trou noir il n'a pas assez de masse pour
18:28cela dans environ 5 milliards d'années quand le soleil atteindra la fin de sa vie il se transformera
18:35en géante rouge après avoir épuisé son carburant il rejettera ses couches externes créant un anneau lumineux
18:42de gaz une nébuleuse planétaire et à la fin il ne sera plus qu'une naine blanche en cours de refroidissement
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