Trou noir virtuel

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Un trou noir virtuel (en anglais : virtual black hole) est, en gravité quantique, un trou noir qui a une existence temporaire résultant d'une fluctuation quantique de l'espace-temps[1]. Les trous noirs virtuels illustrent les phénomènes de mousse quantique et sont des analogues gravitationnels aux paires virtuelles électron-positron résultant de l'électrodynamique quantique. Des arguments théoriques suggèrent que des trous noirs virtuels pourraient avoir des masses de l'ordre de la masse de Planck, une durée de vie de l'ordre du temps de Planck, et qu'ils pourraient apparaître avec une densité approximative de un par volume de Planck[2].

Si les trous noir virtuels existent, ils fournissent un mécanisme induisant la désintégration des protons. La raison en est que lorsqu'un trou noir engloutit une particule, il augmente sa masse, et que lorsque cette même masse décroit, suite à un rayonnement de Hawking, il émet une particule élémentaire différente. Ainsi, si deux quarks constituant un proton chutent dans le trou noir virtuel, il est possible qu'un antiquark et un lepton en émergent en réponse, ce qui violerait la propriété de conservation du nombre baryonique[2].

L'existence des trous noir virtuels aggrave le paradoxe de l'information. Selon ce paradoxe, tout processus physique peut potentiellement être perturbé par une interaction avec un trou noir virtuel[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Stephen W. Hawking, « Virtual Black Holes », Physical Review D, vol. 53, no 6,‎ mars 1996, p. 3099-3107 (DOI 10.1103/PhysRevD.53.3099, Bibcode 1996PhRvD..53.3099H, arXiv hep-th/9510029, lire en ligne [PDF])
  2. a et b (en) Fred C. Adams, Gordon L. Kane, Manasse Mbonye et Malcolm J. Perry, « Proton Decay, Black Holes, and Large Extra Dimensions », International Journal of Modern Physics A, vol. 16, no 13,‎ mai 2001, p. 2399-2410 (DOI 10.1142/S0217751X0100369X, Bibcode 2001IJMPA..16.2399A, arXiv hep-ph/0009154, lire en ligne [PDF])
  3. The black hole information paradox, Steven B. Giddings, arXiv:hep-th/9508151v1.

Voir aussi[modifier | modifier le code]