Censure Cosmique
La censure cosmique est une hypothèse en physique théorique, formulée par le physicien britannique Roger Penrose en 1969. Cette conjecture concerne les singularités gravitationnelles, des points dans l’espace-temps où les champs gravitationnels deviennent infiniment forts, et où les lois de la physique, telles que nous les connaissons, cessent de s’appliquer.
– Contexte :
La théorie de la relativité générale d’Albert Einstein prédit l’existence de ces singularités. Elles sont par exemple au cœur des trous noirs, où la densité de la matière et la courbure de l’espace-temps deviennent infinies. Cependant, une singularité « nue », c’est-à-dire une singularité qui serait observable directement depuis l’extérieur (sans être cachée par un horizon des événements), poserait de sérieux problèmes à notre compréhension de l’univers.
– Énoncé de la Conjecture :
La conjecture de censure cosmique affirme qu’il n’existe pas de singularités nues, sauf dans des situations extrêmement idéalisées. Autrement dit, les singularités générées par l’effondrement gravitationnel de la matière sont toujours cachées à l’intérieur d’un trou noir, entourées par un horizon des événements, et ne peuvent donc pas influencer directement un observateur extérieur.
– Importance :
Si une singularité nue existait, elle pourrait avoir des effets imprévisibles et causer des paradoxes, car les conditions initiales ne détermineraient plus de manière unique l’évolution future de l’espace-temps. La censure cosmique, en protégeant les lois de la physique de telles singularités, assure que les prédictions restent possibles et cohérentes.
– Exemple et Anecdote :
Une illustration de la censure cosmique se trouve dans l’énigme des trous noirs. En 1991, un exemple théorique, appelé la solution de Kerr, a montré qu’un trou noir en rotation rapide pourrait théoriquement donner naissance à une singularité nue. Cependant, de tels scénarios nécessitent des conditions très spécifiques et sont instables, ce qui appuie l’idée que la censure cosmique pourrait tenir dans la plupart des cas pratiques.
En 2020, Roger Penrose a été co-lauréat du Prix Nobel de Physique pour ses travaux sur les trous noirs, réaffirmant l’importance de la censure cosmique dans notre compréhension de l’univers. Bien que la conjecture reste non prouvée, elle continue de guider les recherches en cosmologie et en relativité générale.