Simulation d'un matériau en orbite près d'un trou noir. Crédit :ESO/Gravity Consortium/L. Calçada
Qu'est-ce qu'un trou noir ? Dans un article qui vient de paraître dans la revue Astronomie de la nature , Le philosophe LMU Erik Curiel montre que les physiciens utilisent différentes définitions du concept, en fonction de leurs domaines d'intérêt particuliers.
Un trou noir est classiquement considéré comme un objet astronomique qui consomme irrévocablement toute la matière et le rayonnement entrant dans sa sphère d'influence. Physiquement, un trou noir est défini par la présence d'une singularité, c'est à dire., une région de l'espace, délimité par un « horizon des événements », au sein de laquelle la densité masse/énergie devient infinie, et les lois normales de la physique ne s'appliquent plus. Cependant, comme article dans le numéro de janvier de la revue Astronomie de la nature démontre, une définition précise et convenue de cet état « singulier » s'avère désespérément insaisissable. Son auteur, Dr Erik Curiel du Munich Center for Mathematical Philosophy à LMU, résume le problème comme suit :« Les propriétés des trous noirs font l'objet d'études dans diverses sous-disciplines de la physique – en physique optique, en physique quantique et bien sûr en astrophysique. Mais chacune de ces spécialités aborde le problème avec son propre ensemble spécifique de concepts théoriques. »
Erik Curiel a étudié la philosophie ainsi que la physique théorique à l'Université Harvard et à l'Université de Chicago, et l'objectif principal de son projet de recherche actuel financé par le DFG est de développer une description philosophique précise de certains aspects déroutants de la physique moderne. "Des phénomènes tels que les trous noirs appartiennent à un domaine inaccessible à l'observation et à l'expérimentation. Les travaux basés sur l'hypothèse de l'existence des trous noirs impliquent donc un niveau de spéculation inhabituel même pour le domaine de la physique théorique." Cependant, cette difficulté est ce qui rend l'approche physique de la nature des trous noirs si intéressante du point de vue philosophique. « La perspective physique sur les trous noirs est elle-même inextricablement liée à des questions philosophiques relatives à l'ontologie, considérations métaphysiques et méthodologiques, " dit Curiel.
Des informations « surprenantes » et « éclairantes »
Lors de la préparation de son analyse philosophique du concept de trous noirs pour Astronomie de la nature , l'auteur s'est entretenu avec des physiciens impliqués dans un large éventail de domaines de recherche. Au cours de ces conversations, on lui a donné des définitions assez différentes d'un trou noir. Surtout, cependant, chacun a été utilisé de manière cohérente dans les limites de la discipline spécialisée concernée. Curiel lui-même décrit ces discussions comme « surprenantes » et « révélatrices ».
Pour l'astrophysicien Avi Loeb, « un trou noir est la prison ultime :une fois que vous vous êtes enregistré, vous ne pouvez jamais sortir." D'un autre côté, le physicien théoricien Domenico Giulini considère qu'il est « conceptuellement problématique de considérer les trous noirs comme des objets dans l'espace, des choses qui peuvent bouger et être bousculées."
Le message à retenir de Curiel est que la diversité même des définitions des trous noirs est un signe positif, car il permet aux physiciens d'aborder le phénomène à partir d'une variété de perspectives physiques. Cependant, pour valoriser cette diversité de points de vue, il sera important de cultiver une plus grande conscience des différences d'accent entre eux.