Didier de Plaige

Vrais et faux Trous noirs

octobre 19th, 2009 Posted in Octobre 2009

Geoff Brumfiel présente dans la revue Nature les travaux de deux scientifiques chinois : "Le 'trou noir' artificiel qui aspire les micro-ondes". La comparaison avec les trous noirs naturels - puisqu'il en ressort de la chaleur - n'est cependant pas du goût de tout le monde.

"Des physiciens ont créé un trou noir de poche. Leur dispositif, qui mesure seulement 22 cms de diamètre, peut avaler des ondes lumineuses courtes et les convertir en chaleur.

C'est la plus récente utilisation des 'métamatériaux', qui peuvent courber la lumière de façon inhabituelle. Les scientifiques avaient déjà utilisé ces métamatériaux pour concevoir des 'tapis d'invisibilité' et des lentilles ultra-claires. Ce trou noir a été réalisé par Qiang Chen et Tie Jun Cui de l'Université du Sud-Ouest à Nanjing, en Chine.

Les trous noirs sont habituellement trop massifs pour être domestiqués. Par exemple, la masse de celui qui se trouve au centre de la Voie Lactée représente environ 3,6 millions de fois celle du Soleil, et déforme l'espace environnant. Il capte et retient la lumière qui passe à proximité.

Portable black hole

Le nouveau meta-trou noir courbe également la lumière, mais de manière très différente. Au lieu du principe de gravité, leur trou noir utilise une série de 'résonateurs' métalliques, disposés en 60 cercles concentriques. Les résonateurs affectent les champs électrique et magnétique de l'onde lumineuse, la forçant à se courber vers le centre du trou.

Elle effectue une spirale qui la rapproche du 'coeur' du système, jusqu'au moment de parvenir au 20 dernières couches internes. Celles-ci sont constituées d'un autre ensemble de résonateurs qui convertissent la lumière en chaleur. Le résultat : ce qui est entré ne peut ressortir. Tie Jun Cui explique : "La lumière est totalement absorbée dans le coeur".

Portable black hole

John Pendry, physicien théoriste à l'Imperial College de Londres, s'est déclaré "très impressionné". Il pense que ce trou noir est le dernier exemple en date de nombreux dispositifs étranges qu'on peut construire avec des métamatériaux. Mais il ajoute que l'analogie avec un trou noir n'est pas adéquate.

La gravité énorme des vrais trous noirs les amène à émettre un rayonnement connu sous le nom de radiation Hawking : "Le système optique dont il est question dans cet article n'a pas de source d'énergie interne et ne peut donc émettre la radiation Hawking".

Cependant, Cui estime que cette découverte devrait avoir des applications intéressantes. D'ici la fin de l'année, son équipe espère mettre au point une version qui pourra aspirer des fréquences lumineuses. Si tout fonctionne, les capteurs solaires pourraient en bénéficier. - Source - Référence

Quoiqu'il en soit, les techniques d'invisibilité progressent très rapidement depuis quelques années. Il devrait un jour être possible de concevoir des machines volantes discoïdales, capables de changer d'aspect, et totalement furtives en cas de nécessité, disposant de la lumière comme source d'énergie inépuisable.

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