Des scientifiques viennent de confirmer en laboratoire une théorie vieille de 50 ans sur le potentiel énergétique des trous noirs.

Et si l’on pouvait produire de l’énergie grâce à un trou noir ? Cette idée relève aujourd’hui de la science-fiction. Quand bien même ce serait cohérent avec les lois de la physique, ce ne serait pas forcément applicable. Mais ce type d’obstacle n’empêche jamais les scientifiques de poser les questions. Cette démarche peut offrir quelques fois des clés inattendues. Voilà ce qui a probablement motivé les scientifiques de l’université de Glasgow, et cela a payé. Dans un article publié dans la revue Nature Physics publié le 22 juin 2020, ils relatent leur mise en pratique originale d’une théorie imaginée il y a plus de 50 ans.

Cela nous ramène en 1969. Le mathématicien Roger Penrose suggérait qu’il ne serait pas impossible de récupérer de l’énergie à partir d’un trou noir. Il faudrait selon lui s’appuyer sur l’ergosphère. Cette ample région se situe en bordure de l’horizon des événements d’un trou noir. En tournant extrêmement rapidement, le trou noir génère un puissant mouvement tout autour de lui. Dans cette zone, l’énergie cinétique entraîne alors toute la matière qui passe à proximité.

C’est la raison pour laquelle l’ergosphère serait le lieu idéal pour drainer de l’énergie. Dans le processus de Penrose, il faudrait propulser un objet dans cette région, à contre-courant du sens de rotation, et faire en sorte que l’objet se sépare soudainement en deux au moment de son entrée. La première partie de l’objet serait dirigée vers l’horizon des événements, et donc aspirée.

La seconde partie serait quant à elle expulsée, et ce à une vitesse bien supérieure à celle que le permettrait sa masse originelle. Ce second fragment aurait alors gagné énormément d’énergie en « volant » l’énergie cinétique à l’ergosphère du trou noir. Pour illustrer, c’est comme si l’objet avait surfé un bref instant sur un tapis roulant ultra rapide, happant de l’énergie cinétique au passage et se voyant donc catapulté plus rapidement que sa vitesse d’envoi.

Sources

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