Pour un trou noir non rotatif (appelé trou noir de Schwarzschild), la température est inversement proportionnelle à sa masse. Cela signifie que les trous noirs plus massifs ont des températures plus basses. La formule de la température d’un trou noir de Schwarzschild est donnée par :
Température (T) =(h * c ^ 3) / (8 * pi * G * M * k)
Où:
h est la constante de Planck
c est la vitesse de la lumière
G est la constante gravitationnelle
M est la masse du trou noir
k est la constante de Boltzmann
Selon cette formule, la température d’un trou noir diminue à mesure que sa masse augmente. Les trous noirs supermassifs, dont la masse peut atteindre des milliards, voire des milliards de fois celle du Soleil, ont des températures extrêmement basses, proches du zéro absolu (-273,15 degrés Celsius).
En revanche, les trous noirs plus petits, tels que les trous noirs stellaires formés à la suite de l’effondrement d’étoiles massives, peuvent avoir des températures beaucoup plus élevées. Ces trous noirs peuvent émettre des rayons X et gamma, ce qui les rend détectables par les télescopes.
De plus, le concept de température dans la physique des trous noirs est souvent associé à l’horizon des événements, qui est la limite au-delà de laquelle rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper. La température de l’horizon des événements est connue sous le nom de température de Hawking et est liée aux effets quantiques à proximité du trou noir.
Par conséquent, même si les trous noirs sont effectivement froids par rapport à de nombreux corps célestes, la température d’un trou noir dépend de sa masse et d’autres facteurs, et il ne s’agit pas d’une simple comparaison entre tous les trous noirs de l’univers.