Oppenheimer, le père de la bombe atomique, serait également le pionnier de la découverte des trous noirs

Le dernier film de Christopher Nolan, « Oppenheimer », met en scène le célèbre inventeur de la bombe atomique. Mais l’œuvre oublie de mentionner son implication dans la découverte des trous noirs.

Les trous noirs sont aussi passionnants qu’inquiétants. Ceux-ci, d’une dangerosité inimaginable, pourraient être la source de l’énergie sombre, cet élément théorique qui occuperait une grande partie de l’univers. Le télescope eROSITA a d’ailleurs dessiné la carte des trous noirs la plus complète jamais réalisée. Et tandis que le film « Oppenheimer » connaît un engouement mondial, il se pourrait que l’inventeur de la bombe atomique soit également à l’origine de leur découverte.

En effet, bien avant de participer à la mise au point de la bombe atomique, Oppenheimer était un physicien théoricien spécialisé dans la physique quantique. Ainsi, en 1939, celui-ci a participé à la publication d’un article intitulé « On Continued Gravitational Contraction » (« De la contraction gravitationnelle continue »). Cette étude s’appuie sur les équations de la théorie de la gravité d’Albert Einstein, la relativité générale, pour montrer comment les trous noirs pouvaient naître.

Oppenheimer, pionnier de la recherche concernant les trous noirs

Xavier Calmet, professeur de physique, affirme ainsi : « Oppenheimer a proposé le tout premier modèle d’effondrement pour décrire comment une étoile peut s’effondrer en un trou noir. Ce modèle explique la formation des trous noirs comme un processus astrophysique dynamique, l’étape finale de l’évolution des étoiles suffisamment lourdes. Ce modèle est encore utilisé aujourd’hui.« 

Les recherches d’Oppenheimer dépendaient fortement de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Et pourtant, au même moment, Albert Einstein menait lui-même des recherches visant à démontrer que les trous noirs ne pouvaient pas exister.

Dans le cas des noyaux stellaires d’une masse inférieure à 1,4 fois celle du soleil, l’effondrement gravitationnel s’arrêterait en raison d’effets quantiques qui empêchent les particules de s’écraser trop près les unes des autres. Tout comme notre soleil, ces étoiles ne peuvent donc pas s’effondrer en un trou noir, mais se transforment en naine blanche.

En revanche, les étoiles massives subissent une série d’effondrements qui peuvent mener à la création d’un trou noir. Oppenheimer et ses étudiants voulaient ainsi savoir où mène ce chemin d’effondrement gravitationnel et, par conséquent, quel est l’état final des plus grosses étoiles de l’univers.

Source : space.com