Une mission spatiale innovante pourrait envoyer une micronave vers un trou noir, testant ainsi des théories fondamentales de la physique. En utilisant des lasers puissants pour propulser un vaisseau aussi léger qu’un clip à une vitesse impressionnante, des découvertes majeures sur l’univers pourraient devenir accessibles.
Une proposition innovante pour explorer le cosmos
Les idées les plus uniques stimulent, souvent, les avancées majeures dans notre compréhension. Ce projet, soutenu par la Fondation Nationale des Sciences Naturelles de Chine, vise à percer les mystères les plus profonds de l’univers.
Un astrophysicien de l’Université de Fudan, à Shanghai, a élaboré un plan pour envoyer une micronave de la taille et du poids d’un clip en direction du trou noir le plus proche de la Terre. La méthode de propulsion ? Un puissant système de lasers tirés depuis notre planète.
Dirigé par Cosimo Bambi, l’objectif est d’explorer les limites de la théorie de la relativité d’Einstein dans un environnement extrême. Bien que la technologie requise ne soit pas encore en place, les progrès en nanotecnologie, propulsion laser et détection de trous noirs pourraient rendre ce projet réalisable dans les prochaines décennies.
Une image du trou noir supermassif au centre de notre galaxie, Sagittaire A*, révélée par le télescope Event Horizon le 12 mai 2022. (Crédit : collaboration du télescope Event Horizon)
Identifier l’objectif et surmonter les distances
Un trou noir à découvrir. La mission vers un trou noir pose deux défis majeurs. Le premier est de trouver une cible appropriée. Le trou noir le plus proche identifié, GAIA-BH1, se trouve à 1 560 années-lumière.
Cependant, les modèles cosmologiques suggèrent qu’il pourrait y avoir un trou noir beaucoup plus près, à “seulement” 20 ou 25 années-lumière.
De nouvelles techniques permettent de détecter des trous noirs. Je crois qu’il est raisonnable d’espérer que nous puissions en découvrir un prochainement.
Déclare Bambi dans un communiqué.
Une fois l’objectif identifié, il faut surmonter le second défi : y parvenir. Les vaisseaux spatiaux actuels, propulsés par des méthodes chimiques, sont trop lents. Bambi propose des nanonaves pesant quelques grammes, équipées uniquement d’un microprocesseur et d’une voile solaire de 10 mètres carrés.
Des lasers puissants, tirés de la Terre, pourraient activer la voile et propulser la nacelle à un tiers de la vitesse de la lumière. Même à cette vitesse, atteindre un trou noir situé à 20 années-lumière prendrait environ 70 ans.
Les données collectées mettraient encore deux décennies à revenir sur Terre, rendant la durée totale de la mission comprise entre 80 et 100 ans.
L’astrophysicien Cosimo Bambi a proposé un concept inédit : envoyer un vaisseau spatial léger pour explorer les mystères d’un trou noir de près.
Le potentiel scientifique et le coût de la mission
Si la mission réussit, les expériences menées à proximité du trou noir pourraient apporter des réponses à certaines des grandes interrogations de la physique moderne.
Existe-t-il vraiment un horizon des événements ? On pourrait vérifier le comportement de cette frontière de non-retour en observant le signal de la sonde en chute.
La relativité générale d’Einstein est-elle valide ? L’orbite de la nanonave permettrait de détecter des écarts mineurs par rapport aux prévisions de Kerr, décrivant l’espace-temps autour d’un trou noir en rotation.
Les constantes fondamentales changent-elles ? La mission pourrait examiner si des constantes comme celle de structure fine varient dans un champ gravitationnel intense.
Cependant, le coût sera élevé. Le projet est hautement spéculatif. Le système de lasers seul pourrait coûter environ un milliard d’euros.
Cela peut sembler follement ambitieux et un peu plus proche de la science-fiction.
Reconnaît Cosimo Bambi.
Pourtant, des avancées comme la détection des ondes gravitationnelles ou la photographie de l’ombre d’un trou noir ont également semblé impossibles à leur époque.