J’ai effectué un voyage au cœur de l’un des plus grands mystères de l’univers : un trou noir !
(En participant à un atelier de découverte des trous noirs au moyen de la réalité virtuelle, une plongée bien immersive, à la fois joyeuse et terrifiante !)
J’ai toujours aimé l’univers, les galaxies, les étoiles, les distances qui donnent le vertige et nous aident à relativiser nos petits soucis terre à terre… Les trous noirs en particulier ! Derrière ce corps céleste dont le nom m’a toujours fait sourire (on ne se refait pas !) se cache un astre fascinant, provoquant des distorsions de l’espace, du temps, de la lumière dès que l’on s’en approche trop près, à nos risques et périls. Le règne des illusions… Et les lois de la physique classique ne s’appliquent plus, place à la relativité.
Nous sommes équipés de casques de réalité virtuelle – j’ai déjà le tournis dans l’immensité du ciel étoilé. Et soudain, le voilà devant moi, le trou noir, qui me considère de son œil rond, immense cercle noir au milieu du scintillement des étoiles.
— Restez assis au début, nous conseille le chercheur. Et puis, quand vous vous sentez à l’aise, levez-vous et regardez partout !
J’ai adoré la réalité virtuelle ! – déjà testée un jour avec un ami, on avait survolé des villes avec Google maps. Cette fois : l’espace ! La magie de la réalité virtuelle : la possibilité de regarder partout, dans toutes les directions, de tourner sur soi-même… L’évanouissement du décor de la salle de classe, remplacé par l’univers, avec le trou noir qui nous fixe et nous attire irrésistiblement…. On « ressent » le mouvement, le vertige, l’attraction fatale.
Le début du voyage s’effectue à une distance raisonnable du trou noir.
Nous observons le mirage qu’il provoque : la déformation du fond étoilé derrière lui : les étoiles passant d’un côté à l’autre, s’étirant et l’entourant de cercles de lumière : les anneaux d’Einstein. Ce sont uniquement des effets d’optique, des illusions : la gravité déforme la lumière (lentille gravitationnelle).
On est tous hypnotisés pour toujours, je pense qu’on aurait pu regarder à l’infini la lumière des étoiles encercler le trou noir, former plusieurs cercles, parfois dans un sens, parfois dans l’autre (à l’intérieur du cercle d’Einstein, on voit une image « miroir » du ciel, et à l’extérieur, la « réalité ».)
Fabuleuses images, mises en scène grâce à des données réelles !
Puis, nous nous approchons dangereusement, le trou noir envahit une bonne partie de l’espace, les étoiles semblent se fondre autour de lui, en un amas de lumière aveuglante
— Plus le trou noir est massif, plus la plongée sera lente, explique le chercheur. Dans le cas d’un trou noir de petite taille, la spaghettification (étirement du corps en raison de la gravité) sera plus brutale, mais la fin est inéluctable dans les deux cas ! Et maintenant, le moment le plus dramatique, je sacrifie tous mes participants !
Nous rions, un peu nerveusement quand même.
Pour plus « d’effet », nous sommes invités à regarder en bas, là où sont nos pieds en théorie, mais nous ne voyons que le trou noir, qui grossit encore, nous attire et nous avale.
L’entrée dans le trou noir provoque des impressions paradoxales, variables selon la vitesse et la direction d’entrée :
– on s’approche de lui, mais on a l’impression de reculer, car notre champ de vision se rétrécit en raison de l’accélération
– on est encore à l’extérieur du trou noir, mais il nous semble être déjà « dedans ».
– un peu plus tard, à l’inverse, il nous semble nous trouver toujours sur sa bordure, à « l’abri », mais en fait, on a déjà franchi « l’horizon des événements » (le point de non-retour) et plongé définitivement dedans !
Une main surgit du néant et saisit la mienne, la presse doucement, comme pour me rassurer. C’est mon ami resté dans la « réalité réelle », il se trouve toujours dans la salle de classe quand je suis à des années-lumière !
Je poursuis ma route vers le trou noir avec mes compagnons d’infortune, en confiance, car heureusement, la vidéo se relance en boucle, je me retrouve régulièrement aux abords du trou noir, avant de chuter à nouveau, encore et encore.
— Et pour terminer sur une note plus optimiste : les trous de vers ! lance joyeusement le chercheur.
Le trou de vers est un passage permettant de rejoindre une autre partie de l’univers, une sorte de raccourci (voir le film Interstallar). Les trous de vers sont prévus par les équations de la relativité générale, mais ils restent hypothétiques, ils n’ont pas encore été détectés (Vivement ! Encore faudra-t-il trouver le moyen d’emprunter ce chemin sans trop de risque !).
— Des allers sans retour, précise le chercheur, comme un ascenseur à sens unique, il ne faudra pas espérer « revenir ».
En réalité, le trou de vers n’est pas forcément à sens unique, mais afin qu’il ne provoque pas de paradoxes (comme la possibilité de revenir en arrière avant d’y être entré la première fois), on est obligé de rajouter cette contrainte théorique : on ne peut le traverser que dans un seul sens.
Nous nous retrouvons plongés dans un monde coloré scintillant de milliers d’étoiles. Cette fois-ci, le trou noir n’est pas « noir », il est illuminé, il nous montre une portion de ciel inconnu, sans constellation familière. Un ailleurs lointain, peuplé de galaxies, d’étoiles… peut-être même dans un autre univers !
Nous retirons nos casques de réalité virtuelle, je me retrouve les pieds sur terre, dans la salle de classe, avec mon ami souriant, « ça va ? Tu as aimé ? » Je me sens un peu vacillante, comme lorsqu’on descend d’un manège. J’ai aimé ! Beaucoup ! J’aurais voulu continuer à voyager encore, tout en étant soulagée de retrouver « le plancher des vaches », et les petits plaisirs du quotidien, un thé chaud par exemple, après avoir traversé des années lumière dans l’immensité glacée et enduré la chute dans un trou noir !
Pour vivre ce voyage vous aussi, voir la programmation des rencontres du ciel et de l’espace à la cité des sciences
Merci à l’ami qui m’a emmenée, prise en photo, et qui a aussi relu et corrigé cet article !
Modélisation et simulation d’Alain Riazuelo, astrophysicien à l’Institut d’Astrophysique de Paris, organisée dans le cadre de la Fête de la science.
