Voyage au centre d'un trou noir : est-ce que le film Interstellar est réaliste ?

L'une des vedettes incontestées du film "Interstellar" est un trou noir supermassif nommé Gargantua. Mais est-il bien vraisemblable ? En compagnie d'astrophysiciens, décryptage de ce qui se passe réellement au cœur d'un tel ogre.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°209 daté avril/ juin 2022.

L'une des péripéties du film "Interstellar" (2014) voit l'astronaute Joseph Cooper s'approcher de Gargantua, trou noir central d'une galaxie imaginaire. Il passe sans encombre le disque de matière qui ceint l'astre et plonge au-delà de ce qu'on appelle son horizon des événements, seuil de la région qui l'entoure d'où rien ne peut s'échapper, pas même la lumière. Cooper est alors brinquebalé vers le centre de l'objet céleste, que Christopher Nolan, le réalisateur, décrit comme une machine où le temps et l'espace n'existent plus...

Un scénario réaliste ? Peut-être… ou peut-être pas. Car, surchauffé à des millions de degrés, le disque de matière qui gravite généralement autour de tels trous noirs supermassifs émet des rayons X délétères. "Sauf si ce disque ne s'était pas alimenté en matière extérieure depuis des millions d'années, ce qui est peu probable, Cooper serait à coup sûr grillé avant d'aller plus loin ! commente Alain Riazuelo, chercheur à l'Institut d'astrophysique de Paris. Le film a cependant raison sur un point : Cooper ne sentirait pas l'effet des forces de marée, inévitable."

La terrible spaghettification

Les forces de marée, ce sont les effets dus à l'attraction différentielle des points d'un solide : par exemple, la Lune attire davantage le côté le plus proche de notre planète que son centre, et encore plus que le point opposé. La Terre est étirée dans le sens de l'axe Terre-Lune. Dans le cas d'un trou noir, la puissance de cet effet détermine l'étirement du corps qui s'en approche, un phénomène que le physicien Stephen Hawking a appelé spaghettification. S'il s'agit d'un trou noir d'une à dix masses solaires, le problème est vite réglé : les effets de marée déchirent tout corps constitué bien avant qu'il n'atteigne l'horizon des événements.

En revanche, près de l'horizon d'un trou noir de 225 millions de masses solaires tel que Gargantua, les forces[...]

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