La Veillée #79 : Trou noir, par Jean-Pierre Luminet

Axolot
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10 déc. 2024
Notre dernier invité est l'exemple même de ce qu'on appelle un homme de la Renaissance.
C'est un astrophysicien qui a un astéroïde à son nom,
mais c'est aussi un poète, un musicien, un dessinateur et j'en passe.
Et ce soir, il va venir nous raconter un des épisodes les plus marquants de sa carrière.
Merci d'applaudir Jean-Pierre Luminet.
Bonsoir.
C'est le seigneur qui parle en dernier, c'est normal.
Vous avez tous entendu parler des trous noirs, j'imagine,
ces astres voraces qui sont censés attirer irrésistiblement la matière, l'énergie,
tout ce qui passe à leur portée, sans les laisser s'échapper.
Et même la lumière ne peut pas s'en échapper.
A partir de là, on se demande comment on va les représenter, ces trous noirs,
s'ils sont totalement invisibles.
A priori, il y a plusieurs manières d'essayer de se représenter un trou noir.
La première manière, c'est ce qu'on appelle la vue d'artiste.
A la vue d'artiste, les artistes sont employés par les agences spatiales,
la NASA, l'agence spatiale européenne, pour faire de belles illustrations.
Par exemple, un trou noir, ça va être un machin noir, un disque tout noir.
Mais ça ne suffit pas, il faut mettre autour quelque chose qui brille.
Par exemple, on met un anneau de gaz qui brille.
Une sphère noire entourée d'un tourbillon.
Et on voit ça dans tous les magazines,
y compris dans les communiqués de presse sérieux de la NASA.
C'est bien, mais c'est complètement faux.
Une deuxième manière, c'est d'être un peu plus proche de la description scientifique,
qui fait appel à une théorie un petit peu compliquée.
C'est la théorie d'Einstein, qu'on appelle la théorie de la relativité générale.
C'est une théorie qui décrit la force de gravitation,
celle qui va permettre justement de fabriquer éventuellement des trous noirs dans l'univers,
d'une manière tout à fait différente de celle qu'on apprend en général à l'école,
avec Newton, la pomme qui tombe, ce genre de choses.
Et ça met en jeu des concepts un petit peu compliqués,
un peu complexes à visualiser, sur lesquels je vais revenir dans une minute.
Les concepts d'espace courbe,
un petit peu comme si l'espace dans lequel nous vivons avait une forme d'élasticité.
Et cette élasticité est d'autant plus grande que les corps qui sont placés dedans,
qui sont massifs, au plus ils sont massifs, au plus ils sont denses,
au plus ils sont concentrés, au plus ils vont déformer, en quelque sorte,
le tissu élastique de l'espace.
Une troisième manière de les représenter, c'est de faire un calcul scientifique précis, cette fois-ci.
C'est-à-dire en calculant, en utilisant vraiment toutes les équations compliquées
de la théorie d'Einstein, pour calculer la propagation des rayons lumineux
dans un espace qui est déformé au voisinage du trou noir, et ainsi de suite.
La quatrième façon de se représenter les trous noirs,
qui représenterait la façon idéale en fait,
c'est d'arriver à les photographier avec un télescope.
Comme je ne suis pas là pour vous faire une conférence de vulgarisation sur les trous noirs,
je suis là pour vous raconter une histoire.
Et l'histoire que je vais vous raconter, elle est quand même en plusieurs épisodes,
mais essentiellement, elle remonte à 45 ans, lorsque, tout jeune chercheur,
j'ai entrepris de faire la première représentation scientifique d'un trou noir
avec une poignée d'équations et les ordinateurs de l'époque.
Avant de vous raconter cette histoire, qui remonte à 1978,
je vais revenir sur cette histoire de visualisation un peu métaphorique et analogique d'un trou noir.
Si on passe par les équations, évidemment,
et quand on fait des explications pour le grand public sur les trous noirs,
il faut trouver des astuces.
Je vais vous parler du tissu élastique de l'espace-temps.
C'est un moyen qui peut être assez amusant pour représenter un petit peu,
pour donner une vague idée de ce que peut être l'effet d'un trou noir
dans l'environnement, l'espace et le temps dans lequel il se trouve.
Je vais vous raconter un petit épisode qui se passe en 1992.
Donc, j'ai fait pas mal déjà de travaux sur les trous noirs.
J'ai publié mon premier livre sur les trous noirs de vulgarisation en 1987 en français.
Il commence à être traduit en plusieurs langues, et notamment, il est traduit en italien.
Très bien, je suis invité en Italie, chez mon éditeur qui débute.
C'est le premier bouquin qu'il édite.
Donc, il sait pas du tout comment ça va marcher, un bouquin quand même de vulgarisation,
sur des objets un petit peu bizarres, etc.
Donc, je suis invité là-bas, on fait une petite tournée de conférences
à Milan, à Venise, à Rome, c'est pas désagréable, à Florence, etc.
Et puis, il apprend que je suis invité dans une émission de télévision,
la plus connue, en première partie de soirée, pour parler des trous noirs.
Il me parle de ça dans le train, il me dit, Jean-Pierre,
c'est une émission qui est très, très regardée.
Alors, les émissions de cette époque-là, d'Italie,
c'est pas du tout les émissions littéraires que l'on connaissait en France.
A l'époque, c'était Bernard Pivot, maintenant, c'est la grande librairie.
Non, c'était l'émission générale.
Moi, j'étais invité, mais les autres invités me disaient,
il y a une ancienne prostituée, il y a un nouveau drogué reconverti,
il y a un mafioso qui est repenti, ce genre de choses.
Il faut vraiment expliquer les choses de façon amusante.
Je discute un petit peu dans le train avec mon éditeur, dans l'après-midi,
parce que le truc avait lieu le soir, il y avait l'émission.
Évidemment, pour lui, c'était très important,
parce que c'était une émission extrêmement importante.
Il me dit, comment on peut faire ?
Je lui dis, on peut peut-être utiliser cette histoire de tissu élastique.
Qu'est-ce qu'on pourrait faire ?
Je lui dis, écoute, on n'a qu'à aller là, juste avant,
on va passer dans un magasin avant l'émission,
on va acheter des boules de tailles, de poids différents,
et puis on va acheter un tissu élastique pour faire une démonstration visuelle.
Il me dit, mais quoi comme tissu ?
Je réfléchis, je ne sais pas, un barésille, par exemple, c'est pas mal.
Les barésilles, c'est élastique, puis on voit la maille du tissu.
On peut toujours dire que c'est les trajets des rayons lumineux.
Il m'a dit, tu crois ? Ouais, on va essayer.
Alors, on va dans un magasin de sous-vêtements féminins, à Rome,
et on demande, on voudrait acheter un barésille.
Deux garçons, enfin, deux hommes, on voudrait un barésille,
de la plus grande taille possible.
D'accord, ils nous donnent un barésille, etc.
Et on dit, est-ce que vous avez une paire de ciseaux ?
Oui, oui, oui, donnez-nous la paire de ciseaux.
Et on commence à défaire le barésille,
parce qu'on voulait faire un petit essai,
en découpant un morceau pour voir si ça allait marcher.
Alors le commerçant, il dit, ça y est, j'ai affaire à des psychopathes,
c'est pas possible, etc.
S'il ne veut pas appeler les carabiniers, on le rassure.
Non, non, pas du tout, de toute façon, on vous l'achète,
ne vous inquiétez pas, on fait juste un petit essai.
Bon, c'est un essai, etc.
Bon, on sort de là.
Mon éditeur me dit, non, écoute, c'est pas possible.
C'est scabreux, c'est pas possible.
Même dans cette émission, ne fais pas ça, débrouille-toi.
Je rentre dans mon hôtel, je réfléchis un petit peu.
Le soir arrive, l'émission commence.
Donc chacun parle.
Mon tour vient de parler.
Mon éditeur était au premier rang, évidemment.
Il attendait.
De toute façon, j'allais parler des trous noirs.
Alors je commence à expliquer, voilà, c'est des puits de gravitation.
On a un espace-temps élastique, etc.
Puis je regarde mon éditeur, je lui dis,
en fait, je vous ai apporté quelque chose
pour bien vous faire comprendre.
Vous voyez, voilà, j'ai une boule ici.
Ça, ça va être un trou noir.
Et quel va être son effet sur le tissu élastique de l'espace-temps ?
Eh bien, voilà, ici, j'ai un morceau de barésille.
Je vais vous montrer ce que ça fait.
Un trou noir qui se forme dans l'espace et le temps.
Attention.
Et voilà.
Vous avez formé un trou noir.
Vous regardez tous, là.
Entre temps, il avait blémi mon éditeur
quand il avait vu que j'allais sortir mon tissu élastique.
Bon, ça a super bien marché.
Après, ça a été utilisé dans plein d'émissions et ce genre de choses.
Et régulièrement, je change le barésille quand même,
parce qu'il commence à s'user.
Voilà.
Donc, grosso modo, ça, c'est une représentation
un peu analogique et métaphorique du trou noir.
Le trou noir, ce n'est pas ce qu'il y a au fond.
C'est la zone de non-retour.
Une sorte de bord du puits, si vous voulez.
Si vous avez un puits, qu'on appelle un puits de gravité.
La gravité tellement forte que ça a déformé l'espace et le temps
pour créer une zone de non-retour.
Si vous franchissez le bord du puits,
même si vous êtes en rayon lumineux, vous ne pouvez pas ressortir.
Bon, maintenant, j'en viens dans mon histoire.
Donc, 20 ans auparavant.
Donc, on est dans les années 70.
Je fais mes études de mathématiques pures à l'Université de Marseille.
Je commence à m'intéresser à ces objets encore bizarres.
A l'époque, c'était totalement théorique.
Les astronomes n'y croyaient pas beaucoup.
C'est normal parce qu'ils sont invisibles.
C'est un peu compliqué quand même à les mettre en évidence.
Et puis, donc, je rencontre...
Bon, je fais mes études de mathématiques.
Je commence à lire des trucs sur les trous noirs.
Je n'ai pas de vocation particulière pour devenir astrophysicien.
Je pense faire des maths ou de la littérature,
ou de la musique, je ne sais pas trop, etc.
Et puis, mon professeur de physique, là, qui était à Montpellier,
il me dit à la fin de l'année,
il se trouve qu'à Paris,
il y a un des meilleurs spécialistes des trous noirs
qui vient d'être nommé en France.
Il vient de l'école de Cambridge.
Il s'appelle Brandon Carter.
Il a fait des travaux extraordinaires sur les trous noirs.
C'est un ami.
Il a collaboré avec Stephen Hawking, avec Roger Penrose.
Alors, pour certains d'entre vous,
vous avez peut-être entendu parler de Stephen Hawking,
célèbre savant britannique qui était malheureusement
sur un fauteuil roulant
parce qu'il avait un problème neurologique absolument terrible.
Mais c'était un esprit extrêmement brillant.
Je dis, c'est super d'être accueilli par Brandon Carter.
Il me donne un sujet de thèse qui n'est pas sur les trous noirs.
Je travaille pendant deux ans sur un sujet de thèse.
Le titre, c'est épouvantable.
Ça s'appelle les singularités dans les espaces-temps spatialement homothétiques.
Ne me demandez pas de vous expliquer ce que c'est.
Je fais ce travail.
En partie, je le fais justement à l'université de Cambridge,
dans le laboratoire de Stephen Hawking,
ce qui me permet de faire sa connaissance, etc.
Je me passe ma thèse en 1977.
Très bien.
Je me présente pour la première fois au CNRS pour avoir un poste.
Et on me dit, si tu veux avoir un poste au CNRS,
fais autre chose parce qu'on ne comprend rien à ce que tu as fait.
Et c'est là où Carter a quand même une très bonne idée.
Il savait que je m'intéressais aux trous noirs.
Et puis il savait aussi que je faisais beaucoup de dessins à l'époque,
des dessins à l'encre de Chine, ce genre de choses-là.
Il m'a dit, tu sais Jean-Pierre, on n'a jamais,
personne n'a jamais calculé vraiment scientifiquement
à quoi ressemblerait un trou noir.
Et comme je sais que tu dessines, que tu sais faire les calculs,
ben dessine-moi un trou noir.
Ce n'est pas dessine-moi un mouton, c'est dessine-moi un trou noir.
Je trouvais ça que c'était un défi assez intéressant
parce que je voyais autour de moi la plupart des astronomes
qui m'entouraient à l'Observatoire de Paris.
Parce que moi, je ne suis pas astronome.
Je suis un physicien théoricien, je fais des calculs, je fais des maths, etc.
Ils ne croyaient pas vraiment aux trous noirs.
J'ai dit, c'est une bonne idée, c'est un défi théorique
que d'essayer de rendre les trous noirs crédibles
en calculant vraiment à quoi ça ressemblerait
entouré de quelque chose.
Bien entendu, parce que le trou noir tout seul,
c'est juste une boule noire sur du noir, on ne voit rien.
Mais si on entoure d'un disque de gaz chaud,
qu'on appelle un disque d'accrétion,
on va calculer toutes les déformations optiques
et ça va être une signature du trou noir.
Le problème, c'est qu'à l'époque, évidemment,
on dit que les trous noirs sont extrêmement loin.
Pas beaucoup, ils sont petits.
Je lisais beaucoup de science-fiction à l'époque,
je me disais, imaginons qu'un jour, peut-être dans le futur,
on aura un vaisseau spatial dans l'espace,
on passera près d'un trou noir entouré d'un disque de gaz
et on verra peut-être quelque chose en le prenant en photo.
Tout ça, ça se met en équation.
Il faut réfléchir un petit peu d'abord,
avant d'écrire des équations,
de faire un programme d'ordinateur, etc.
Réfléchir un petit peu, ça veut dire quoi ?
Le trou noir, ça va être ça,
et puis il va être entouré de cercles lumineux,
c'est simplement du gaz qui tourne autour.
Vous imaginez bien,
vous avez tous vu des images de la planète Saturne, par exemple.
Sur la planète Saturne, selon l'angle avec lequel vous regardez,
en général, il y a une partie des anneaux qui sont cachés derrière,
évidemment.
Avec un trou noir, ça ne va pas être la même chose,
parce que comme l'espace est complètement courbé et déformé,
même l'arrière ne sera pas caché.
Donc il va y avoir une distorsion de l'image du disque.
On va tout voir.
Le trou noir ne va rien cacher.
Et puis en plus, il va y avoir des distorsions tellement grandes
qu'on va voir en même temps le dessus du disque déformé,
mais même l'autre côté encore plus déformé.
Bon, ça, c'est le point de départ.
Après, on écrit des équations.
Souvent, ça prend deux semaines, trois semaines.
Et après, on écrit un programme d'ordinateur,
parce que vous ne pouvez plus résoudre les équations aujourd'hui
dans la physique moderne à la main.
Il faut faire tenir l'ordinateur.
Les ordinateurs de l'époque, ce ne sont plus du tout les ordinateurs d'aujourd'hui.
A l'époque, à l'Observatoire de Paris,
c'est le site de Meudon,
il y avait un gros IBM à transistor,
7440, etc.
On ne rentrait pas du tout des programmes avec un clavier à l'époque.
On rentrait des cartes perforées.
Vous écriviez chaque ligne, chaque instruction de votre programme,
ça occupait une carte avec des petits trous.
Et on mettait ça dans l'ordinateur.
Alors on passe pas mal de temps à perforer les cartes,
à ne pas se tromper le trou, etc.
Puis vous apportez ça,
et vous attendez une semaine le résultat.
Pour nous avoir aujourd'hui, vous faites ça en une demi-seconde.
Enfin bon.
Donc c'est ce que je fais.
Le problème, c'est que
moi je voulais vraiment publier une image réaliste
qui ressemblait à une photographie virtuelle.
Donc j'avais imaginé une plaque photographique,
virtuelle évidemment,
placer une certaine distance du trou noir
au-dessus du plan du disque,
avec un certain angle,
et calculer la façon dont la lumière allait imprimer ma plaque photo,
en tenant compte de toutes les propriétés,
à la fois de l'espace-temps courbe,
les propriétés du disque chaud, etc.
Bon.
Tout ça, ça demande un petit peu de boulot.
Le problème, c'est que
à cette époque, les ordinateurs n'avaient pas de système de visualisation
pour faire cette photographie virtuelle.
Il n'y avait que des tableaux de chiffres.
Moi je voulais sortir, pour écrire au bon papier,
les techniques, les équations,
je voulais finir mon article avec une belle image,
en noir et blanc,
entre noirs entourés d'une structure lumineuse.
Alors qu'est-ce que j'ai fait ?
Alors j'ai réfléchi un petit peu,
je me suis dit en fait, je vais tirer sur l'imprimante
ce que me sort l'ordinateur,
essentiellement des tableaux de chiffres,
qui vont me donner l'intensité du rayon lumineux,
du flux lumineux, comme on l'appelle,
sur la plaque photo.
Je vais plaquer dessus,
et c'est ce que j'ai fait en rentrant chez moi à la maison,
une grande feuille de papier canson transparent,
que je quadrille,
et dans chaque case, je l'ai mis à la main,
chez moi, à l'encre de Chine, avec un petit stylo.
J'ai mis un nombre de points dans chaque case,
proportionnel aux chiffres qui étaient derrière.
Donc en tout, j'ai fait à peu près 10 000 points en deux soirs.
J'avais le négatif.
Après, je suis allé au service photo du CNRS,
j'ai pris le négatif du négatif,
ça m'a donné le positif, et j'ai sorti cette image.
Je vais vous la montrer, parce qu'on est ici dans l'histoire,
mais vous la trouverez sur Internet.
Elle a fait un petit peu le tour du monde.
En fait, la plus belle description que l'on peut faire de cette image,
c'est la poésie.
J'ai découvert, quelques temps après,
en préparant ce qu'on appelle une sorte d'anthologie poétique
inspirée par le cosmos,
un poème que Gérard de Nerval,
le grand poète romantique,
avait écrit en 1854,
rien à voir avec les trous noirs,
mais il était fasciné par l'idée du gouffre sans fond,
dans lequel tout disparaît.
Il y a deux strophes incroyables,
Gérard de Nerval,
qui forment une sorte d'intuition poétique extraordinaire
de ce qu'est un trou noir.
Cette strophe de mémoire, c'est
« En cherchant l'œil de Dieu, je n'ai vu qu'un orbite vaste,
noir et sans fond,
d'où la nuit qu'il habite rayonne sur le monde
et s'épaissit toujours.
Un arc-en-ciel étrange
entoure ce puits sombre,
seuil de l'ancien chaos,
dont le néant est l'ombre,
spirale en dotissant les mondes et les jours. »
Magnifique.
À la fin de mon article,
je disais,
on n'a quasiment aucune chance un jour
d'accéder
par l'astronomie
à ce genre d'image,
puisqu'il faudrait être tout près,
ou alors avoir une résolution,
un télescope gigantesque permettant
d'avoir la finesse de vue.
Je ne vous l'ai pas dit, mais les trous noirs,
bon, peut-être qu'il y a peut-être un million
de trous noirs dans notre galaxie,
mais c'est des petits trous noirs formés par des étoiles.
Ils font à peine quelques kilomètres
de diamètre. Le plus proche,
il est à mille années-lumière, donc si vous voulez le voir,
c'est comme si vous essayez de voir une bactérie sur la Lune.
C'est même pas la peine d'y penser.
À l'époque, on a quand même soupçonné
qu'il peut y avoir des trous noirs gigantesques
qui, eux, sont au centre des galaxies.
Mais plus les trous noirs sont massifs,
plus ils sont grands.
Bon, mais d'accord, mais les plus gros trous noirs
que l'on connaisse,
à l'époque, on n'en connaissait qu'un ou deux.
Mais aujourd'hui, c'est pareil.
Les plus gros trous noirs que l'on connaisse,
vu de loin, enfin vu depuis la Terre,
le plus gros,
ça correspondrait à une pièce de monnaie placée
sur la Lune. Et là encore, aucun télescope
normal n'est capable de faire ça.
C'est pour ça qu'à l'époque, franchement, je me disais de mon vivant
que jamais je verrais la réalisation
de ce calcul. Mais malgré tout,
j'annonçais à la fin de mon papier
que peut-être qu'un jour,
on aura la possibilité de
voir cette image
à propos d'un trou noir géant
dont on soupçonne l'existence.
Il s'appelle M87.
Il est dans une galaxie troublante.
Les années passent.
Je travaille sur autre chose.
Sur les crêpes stellaires reflambées,
par exemple. C'est assez sympa.
Voilà. 1989.
Dix ans passent. Je vais à un petit colloque au Japon.
Enfin, un grand colloque international
au Japon. Et je vois deux jeunes
japonais que je ne connaissais pas du tout qui se précipitent
vers moi et me disent « You are my hero !
You are my hero ! »
« Vous êtes mon héros ! » J'ai dit « Pourquoi ? Pourquoi ? »
« Parce qu'on a repris vos calculs
et on a fait des images en couleurs. »
Ils avaient rajouté des couleurs sur les choses. « Très bien ! »
Petite anecdote d'ailleurs
lors de ce même colloque.
Le soir,
avec un ami
astrophysicien français,
on allait dans les bistrots
locaux à Tokyo.
Et un jour, on rentre dans un bistrot.
On avait envie de manger
des trucs avec des brochettes.
Les yakitoris, vous connaissez ?
On rentre dans un restaurant
japonais, totalement japonais.
Tout est écrit en japonais. Donc on regarde
le menu, tout est en japonais.
On ne sait pas du tout choisir quel yakitori.
On regarde dans la salle et on voit
deux anglo-saxons qui sont
à table. Donc on se dit qu'ils doivent
connaître le japonais.
On s'approche d'eux
en disant « Excusez-nous,
on ne comprend pas du tout le japonais.
Est-ce que vous pourriez nous aider ? »
Ils disent « Oui, of course. Tout ça, c'est en anglais,
bien entendu. Oui, nous sommes professeurs
d'anglais ici. On connaît très bien ce genre de choses. »
Ils avaient l'air
d'être un peu dérangés. Mais par politesse,
ils nous disent quand même
« Qu'est-ce que vous faites ici ? »
« Nous sommes des astrophysiciens. »
« Ah oui, quand même. Vous êtes des astrophysiciens.
Oui, on participe à un colloque qui a lieu. »
« Ah oui, d'accord. Est-ce que vous connaissez
Stephen Hawking ? » « Évidemment
qu'on connaît Stephen Hawking.
On a travaillé avec lui. »
Entre temps, Stephen Hawking
avait publié un ouvrage qui est devenu
un best-seller qui s'appelle « Une brève histoire
du temps ». C'était lui dans le monde entier.
« Vous connaissez Stephen Hawking ?
Mais c'est un dieu vivant ! »
Non seulement ils nous ont traduit le menu
et ils ont payé l'addition.
Je vais largement dépasser longtemps,
mais je voudrais quand même poursuivre
cette histoire. On est en 2014.
Entre temps, j'ai travaillé
sur d'autres trucs, des univers chiffonnés et d'autres bizarreries.
Je reçois un mail,
un courrier électronique
d'un de mes collègues astrophysiciens américains
qui s'appelle Kip Thorne. Alors Kip Thorne,
dans le milieu, il est très connu.
Vous ne le connaissez peut-être pas. Il a quand même eu le
Prix Nobel de physique en 2017,
après 2014.
Mais il adore le cinéma.
Il avait été conseiller scientifique
d'un film
de science-fiction américain qui s'appelle « Le Contact ».
Vous l'avez peut-être vu à cette époque-là.
Il est sollicité pour être
conseiller scientifique dans le nouveau film
à très grand spectacle qui va s'appeler « Interstellar »
de Christopher Nolan,
qui fait intervenir des trous noirs,
des trous de verre, toutes ces bizarreries, etc.
On lui demande d'essayer de
faire travailler des informaticiens
pour avoir des
représentations les plus réalistes possible.
Donc Kip Thorne se met au boulot
en se fondant
notamment sur mon papier et sur quelques
développements. Il avait un ordinateur
incroyablement plus perfectionné que ce que j'avais
fait à l'époque.
Tout ça, je n'étais pas au courant.
Je reçois un courrier électronique. Il me dit « Jean-Pierre,
je suis conseiller
scientifique d'un film qui va bientôt
sortir sur les écrans. Ça s'appelle « Interstellar ».
Si tu vas le voir, ne te fâches pas.
Pourquoi ?
Ne te fâches pas parce que, en fait,
j'ai été obligé de négliger un effet
fondamental que tu as mis dans ton papier
de 1978,
parce que quand j'ai montré... Je ne vous explique pas
quel est cet effet, une sorte
d'asymétrie dans le flux lumineux, etc.
Quand j'ai montré cet effet aux producteurs
et aux réalisateurs, Christopher Nolan
dit « Les personnes ne comprennent rien. Il faut l'éliminer. »
Donc il était un peu embarrassé
parce qu'évidemment, la presse américaine
présentait ces simulations
comme les meilleures qui n'avaient jamais été faites.
On ne s'excuse finalement
de ne pas avoir pu
inclure cette chose-là
dans « Interstellar ».
Ça m'a donné, je vais bientôt finir, rassurez-vous,
l'idée de regarder
qu'est-ce qui se faisait
en termes de visualisation du trou noir.
Moi, j'étais passé sur d'autres sujets.
Il y a la cosmologie, la gravité quantique, etc.
Et c'est là que je me suis aperçu,
en me renseignant, ce n'est pas compliqué,
que depuis
l'an 2000, c'est-à-dire depuis 15 ans,
il y a des groupes d'astronomes
qui avaient lu mon papier de 1978,
mais des vrais astronomes,
c'est-à-dire ceux qui font des observations,
et qui avaient entrepris de monter
à l'échelle planétaire
un réseau de télescopes capables
d'accéder juste à la finesse de vue
permettant de voir l'équivalent
d'une pièce de monnaie sur la Lune,
donc le trou noir géant
de Messier 87 que j'avais annoncé
à la fin de mon article.
Ils ont mis 17 ans
pour arriver à faire monter ce réseau
qui fait appel à des radiotélescopes
qui sont sur la planète entière,
à l'Antarctique, aux Illaouaïes, au Chili,
aux Etats-Unis et en Europe.
Ils ont mis ensemble tous ces radiotélescopes
pour avoir l'équivalent
d'un instrument unique qui a la taille de la planète.
Donc un télescope aussi géant,
ils avaient calculé qu'ils avaient juste la finesse
de vue capable de voir le trou noir
de Messier 87.
2019 arrive,
conférence de presse
internationale annoncée.
On va vous montrer la première image
télescopique d'un trou noir.
Embargo total,
même moi, je sais que ça va sortir,
mais même moi qui n'ai pas participé
à ces travaux expérimentaux,
je ne sais pas
quelle va être l'image.
Alors on me dit, vous serez là pour la télévision,
mais non, je suis désolé, j'ai un voyage
programmé en Ouzbékistan.
Donc la conférence de presse
se passe pendant que je suis à Tashkent,
etc.
C'est sur mon iPhone,
mais ce genre de choses-là.
La première image télescopique
de trou noir paraît
le 10 avril 2019.
Et qu'est-ce qu'on voit ?
On voit l'œil sombre
entouré d'une couronne lumineuse
avec tous les effets
qui avaient été calculés.
C'était une belle histoire.
À mon retour, j'ai été
invité à l'université de Harnac,
qui avait piloté
tout le projet.
C'est là que j'ai raconté pour la première fois aux chercheurs,
parce que dans mon article,
je n'avais absolument pas raconté l'astuce
du papier transparent et des
10 000 points à la main.
Personne ne savait comment j'avais fait cette image.
C'est là où j'ai révélé ce truc-là
aux jeunes chercheurs qui étaient là,
qui avaient des supercalculateurs,
ils n'en revenaient pas, qu'on puisse obtenir une image
avec les moyens du bord.
Voilà l'histoire que je voulais vous raconter.
Dans cette histoire-là, si je veux la conclure,
quand on parle des trous noirs aujourd'hui,
il y a un autre truc qui est encore plus fascinant,
et dont d'ailleurs parle
beaucoup le film Interstellar,
je suis sûr que beaucoup d'entre vous l'ont vu,
c'est quand je reprends
mon analogie du tissu élastique,
qu'est-ce qu'il y a au fond ?
Qu'est-ce qu'il y a au fond ?
Et l'une des hypothèses, je finirai là-dessus,
l'une des hypothèses théoriques, qui est loin d'être prouvée,
c'est que peut-être certains trous noirs n'ont pas de fond,
mais
ouvrent et débouchent ailleurs
dans l'espace et le temps, à travers des
déformations bizarres de l'espace et du temps
que l'on appelle des trous de verre.
V.E.R.
En anglais.
Et si on pouvait emprunter ces trous de verre,
on aurait trouvé enfin le moyen
de voyager dans l'espace et dans le temps
en s'affranchissant des distances
énormes qui nous séparent
des astres lointains, on est limité
par la vitesse de la lumière, même dans un trou de verre,
on est limité aussi, mais
les trous de verre feraient des distorsions
tellement incroyables que l'on aurait
des raccourcis. Au lieu de mettre 10 000 ans
pour faire un voyage, on mettrait une semaine,
par exemple. Et même ces voyages-là
permettraient peut-être de remonter
dans le passé, dans notre passé.
Et ça soulève évidemment
des quantités de questions et de paradoxes.
Si on voyage dans le passé,
qu'est-ce qui se passe ? Je finirai juste avec
un trait
d'humour de Stephen Hawking, qui avait
beaucoup d'humour. Stephen Hawking ne
croyait pas que les trous de verre
puissent exister pour permettre de
voyager dans le passé et pour prouver
ses dires. Ce n'est pas une véritable preuve,
parce que la question reste ouverte.
Sinon, on serait
envahi par des hordes de touristes venus du futur.
Merci.
