Lorsque Stephen Hawking a postulé au milieu des années 1970 que les trous noirs émettent des radiations, se dissolvant lentement comme de l'aspirine dans un verre d'eau, il a renversé un principe fondamental de l'Univers.

Depuis qu'Albert Einstein a publié sa théorie de la relativité générale en 1915, prédire l'existence de trous noirs, on pensait qu'ils dévoraient tout dans leur voisinage, y compris la lumière.

Trous noirs, on pensait, étaient des gouffres sans fond d'où la matière et l'énergie ne pourraient jamais s'échapper.

Mais Hawking, parfois décrit comme le physicien théoricien le plus influent depuis Einstein, remis en question cela, disant que les trous noirs n'étaient pas vraiment noirs du tout et devaient émettre des particules.

En faisant ainsi, il a évoqué un mal de tête persistant pour les physiciens :la théorie d'Einstein, qui a résisté à tous les tests expérimentaux jusqu'à présent, n'explique pas le comportement des particules dans le subatomique, sphère « quantique ».

Considéré au départ comme controversé, La théorie du trou noir de Hawking a mis en évidence un pont possible entre les deux théories physiques principales – la relativité générale et la mécanique quantique.

"Hawking s'est rendu compte que les trous noirs, ces objets qui sont faits de gravité, à cause de la mécanique quantique... peut en fait émettre des particules, », a déclaré à l'AFP l'astrophysicien Patrick Sutton de l'université de Cardiff.

"C'était le premier cas où nous avions un processus physique qui lie la gravité, cette théorie classique de la gravité, avec la mécanique quantique."

Le mécanisme a été nommé "Rayonnement Hawking" d'après le célèbre scientifique décédé mercredi, le jour de l'anniversaire d'Einstein.

Et il a peint un tout nouveau portrait des trous noirs.

"Stephen Hawking a découvert que lorsque les lois quantiques régissant la physique des atomes et des particules élémentaires ont été appliquées aux trous noirs, le résultat surprenant était que les trous noirs doivent en fait émettre des radiations, ", a déclaré le physicien Raymond Volkas de l'Université de Melbourne via l'Australian Science Media Centre.

« Théorie du tout »

Hawking a montré que parce que les trous noirs émettent des radiations, ils ont en fait une température. Et en perdant de la masse et de l'énergie, ils rétréciraient lentement et finiraient par s'évaporer - une proposition "un vrai choc", selon Sutton.

"L'héritage scientifique le plus important de Hawking est son idée que les trous noirs se dissolvent lentement comme de l'aspirine dans un verre d'eau, " a déclaré Lisa Harvey-Smith de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud.

Mais le rayonnement de Hawking a à son tour posé un nouveau problème, le soi-disant « paradoxe de l'information du trou noir ».

Si un trou noir disparaît, toutes les informations cosmologiques de la matière et de l'énergie qui y sont entrées initialement disparaîtront également. Mais la physique prédit que l'information ne peut jamais être perdue.

Hawking lui-même avait concédé un pari sur le point, ayant initialement parié que les informations sur les trous noirs seront finalement perdues.

"C'est toujours le centre d'intérêt théorique, un sujet de débat et de controverse plus de 40 ans après sa découverte, " a déclaré le cosmologiste britannique Martin Rees.

Un ancien collaborateur de Hawking, il ajouta, a un jour décrit la théorie des radiations comme causant « plus de nuits blanches chez les physiciens théoriciens que n'importe quel article de l'histoire ».

Le rayonnement de Hawking a fortement influencé la quête en cours de la « nouvelle physique », une "théorie du tout" qui peut unifier la relativité générale avec la mécanique quantique.

Outre ses profondes empreintes sur la physique théorique, beaucoup créditent la vulgarisation scientifique de Hawking, y compris à travers son livre sur le thème de la cosmologie "A Brief History of Time", en motivant leur propre intérêt et leur carrière.

"Son impact sur la compréhension du public de la science est presque au-delà de toute mesure, " a déclaré Harvey-Smith.

© 2018 AFP