Singularité nue
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En relativité générale, une singularité nue (en anglais : naked singularity) est une singularité gravitationnelle qui ne serait pas cachée derrière un horizon des événements[1].
Le concept s'oppose à celui d'une singularité située à l'intérieur d'un trou noir, qui est cachée par l'horizon à partir duquel la force gravitationnelle courbe suffisamment l'espace-temps pour que même la lumière ne puisse s'en échapper. Par conséquent, les objets situés à l'intérieur de l’horizon des événements, y compris la singularité elle-même, ne peuvent être observés directement. Une singularité nue, en revanche, serait observable de l'extérieur.
L'existence de telles singularités gravitationnelles reste hypothétique. Elle est prédite par certaines solutions à l'équation d'Einstein : c'est, par exemple, le cas de la métrique de Kerr[2] et de celle de Reissner-Nordström[3]. Mais en 1969, le mathématicien Roger Penrose a exprimé la conjecture, dite de censure cosmique, selon laquelle il n'y en aurait pas d'autres que celle associée au Big Bang. Puis, en 1986, le cosmologue canadien Werner Israel a démontré que si la rotation propre d’un trou noir atteint sa fréquence extrême, alors son moment cinétique ralentit, empêchant la formation de la singularité nue de l'espace-temps de Kerr rapide. Pour autant, certaines recherches de la gravitation quantique à boucles ainsi que des simulations numériques suggèrent que les singularités nues pourraient exister dans la nature[4],[5],[6],[7].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « singularité nue », p. 504 (lire en ligne)
- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « trou noir de Kerr », p. 559 (lire en ligne)
- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « trou noir de Kerr », p. 559-560 (lire en ligne)
- (en) Martin Bojowald, « Loop Quantum Cosmology », Living Reviews in Relativity, vol. 11, (DOI 10.12942/lrr-2008-4, résumé, lire en ligne [PDF]).
- (en) Rituparno Goswami et Pankaj S. Joshi, « Spherical gravitational collapse in N-dimensions », Physical Review D, vol. 76, no 8, (DOI 10.1103/PhysRevD.76.084026, Bibcode 2007PhRvD..76h4026G, arXiv gr-qc/0608136v2.pdf).
- (en) Rituparno Goswami, Pankaj S. Joshi et Parampreet Singh, « Quantum evaporation of a naked singularity », Physical Review Letters, vol. 96, (DOI 10.1103/PhysRevLett.96.031302, Bibcode 2006PhRvL..96c1302G, résumé, lire en ligne [PDF]).
- (en) Douglas M. Eardley et Larry L. Smarr, « Time functions in numerical relativity: Marginally bound dust collapse », Physical Review D, vol. 19, no 8, , p. 2239-2259 (DOI 10.1103/PhysRevD.19.2239, résumé).
Bibliographie
[modifier | modifier le code]- Richard Taillet, Pascal Febvre et Loïc Villain, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Université, , 2e éd., XII-741 p. (ISBN 978-2-8041-0248-7, OCLC 632092205, BNF 42122945)
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Liens externes
[modifier | modifier le code]- (en) Naked singularity sur arXiv
- (en) M. C. Werner et A. O. Peters, "Magnification relations for Kerr lensing and testing cosmic censorship", Physical Review D, vol. 76, Issue 6 (2007).
- (en) Pankaj S. Joshi, "Do Naked Singularities Break the Rules of Physics?", Scientific American, .
- (en) Marcus Chown, "Fast-spinning black holes might reveal all" New Scientist, .
