Commençons notre voyage dans l’espace par le trou noir. Il s’agit d’un objet céleste si compact que l’intensité de son champ gravitationnel empêche toute forme de matière de s’en échapper. Suite à la collision et à la fusion de deux trous noirs, le trou noir final possède une surface supérieure à la somme des surfaces des deux trous noirs initiaux. Par ailleurs, l’entropie d’un système, qui caractérise le degré d’imprédictibilité de son contenu en information, croît au cours du temps. D’où l’idée que l’entropie du trou noir est proportionnelle à sa surface. Puis une nouvelle question, à laquelle nous devons répondre : quelle est la température du trou noir ?

Le trou noir rayonne

Comme les fluctuations du vide quantique donnent naissance à des paires particule–antiparticule, Stephen Hawking (1942–2018) a proposé un phénomène qui porte le nom d’évaporation : les forces de marée générées par le champ gravitationnel du trou noir éloignent la particule de son antiparticule avant qu’elles ne s’annihilent. Du coup, la température du trou noir est donnée par la formule gravée sur la pierre tombale du physicien théoricien ... Lire la suite