Un nouvel article a été publié sur l'arxiv (un référentiel de prépublications de recherche) présentant l'idée d'une étoile de Planck issue d'un trou noir. Le document n'a pas été révisé par des pairs, mais il présente une idée intéressante et un éventuel test d'observation.
Lorsqu'une grande étoile atteint la fin de sa vie, elle explose en supernova, ce qui peut provoquer l'effondrement de son noyau dans un trou noir. Dans le modèle traditionnel d'un trou noir, le matériau s'effondre en un volume infinitésimal appelé singularité. Bien sûr, cela ne prend pas en compte la théorie quantique.
Bien que nous n’ayons pas de théorie complète de la gravité quantique, nous savons quelques choses. La première est que les trous noirs ne devraient pas durer éternellement. En raison des fluctuations quantiques près de l'horizon des événements d'un trou noir, un trou noir émettra un rayonnement Hawking. En conséquence, un trou noir perdra progressivement de la masse en rayonnant. La quantité de rayonnement Hawking qu'il émet est inversement proportionnelle à sa taille, de sorte que lorsque le trou noir devient plus petit, il émettra de plus en plus de rayonnement Hawking jusqu'à ce qu'il finisse par rayonner complètement.
Parce que les trous noirs ne durent pas éternellement, cela a conduit Stephen Hawking et d'autres à proposer que les trous noirs n'aient pas d'horizon d'événement, mais plutôt un horizon apparent. Cela signifierait que le matériau dans un trou noir ne s'effondrerait pas dans une singularité, c'est là que ce nouveau papier entre en jeu.
Les auteurs proposent qu'au lieu de s'effondrer dans une singularité, la matière dans un trou noir s'effondre jusqu'à ce qu'elle atteigne environ un billionième de mètre. À ce stade, sa densité serait de l'ordre de la densité de Planck. Lorsque le trou noir termine sa vie, cette «étoile de Planck» serait révélée. Parce que cette «étoile» serait à la densité de Planck, elle irradierait à une longueur d'onde spécifique des rayons gamma. Donc, s'ils existent, un télescope à rayons gamma devrait pouvoir les observer.
Pour être clair, c'est encore assez spéculatif. Jusqu'à présent, il n'y a aucune preuve observationnelle qu'une telle étoile de Planck existe. Il s'agit cependant d'une solution intéressante au côté paradoxal des trous noirs.
