Le grand phénomène qui est resté en théorie pendant 50 ans a été prouvé

En 1972, les physiciens William Press et Saul Teukolsky ont proposé que les ondes émises par un trou noir en rotation augmenteraient de manière exponentielle si elles étaient converties par des miroirs et redirigées vers le trou noir. Ce scénario a été appelé la « bombe du trou noir ». Après un demi-siècle, cette construction théorique a été confirmée expérimentalement pour la première fois.

Dans la nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de Southampton, de l'Université de Glasgow et de l'Institut de photonique et de nanotechnologies du Conseil national de la recherche italien ont mis en place un dispositif expérimental. L'expérience a utilisé un cylindre en aluminium tourné par un moteur électrique et un système de bobines métalliques à trois couches placé autour de lui. Ces bobines agissaient comme des « miroirs » en produisant et en réfléchissant des champs magnétiques.

Il a été observé que lorsqu’un champ magnétique faible était dirigé vers le cylindre, le cylindre réfléchissait le champ sous une forme amplifiée. Il s’agissait d’une preuve expérimentale du phénomène appelé superradiation.

Dans l’étape suivante, le champ magnétique faible initialement utilisé a été supprimé. Mais cette fois, le système a commencé à produire ses propres ondes. Les bobines accumulaient de l’énergie grâce à la vitesse de rotation et à la force des ondes réfléchies. Ce processus a révélé que l’effet Zel’dovich était pleinement opérationnel.

En 1971, le physicien biélorusse Yakov Zel'dovich a suggéré qu'un objet en rotation pourrait amplifier l'énergie plutôt que l'absorber si sa surface se déplaçait plus vite que les ondes entrantes. L’expérience a également confirmé cette prédiction. « Cela montre non seulement une amplification mais aussi une instabilité et une génération d'ondes spontanées », a déclaré Maria Chiara Braidotti de l'Université de Glasgow.

« Nous avons poussé le système si fort que parfois des éléments du circuit explosaient », a déclaré Marion Cromb de l'Université de Southampton, ajoutant que l'expérience était à la fois passionnante et techniquement difficile.

Bien que cette expérience n’ait pas créé de véritable trou noir, les résultats montrent que les principes universels tels que la superradiation et la croissance exponentielle ne se limitent pas aux trous noirs.