Une proposition audacieuse d'un astrophysicien envisage l'envoi de minuscules vaisseaux spatiaux, propulsés par des lasers, vers un trou noir voisin afin de tester les limites de la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein dans un environnement cosmique extrême. Le concept, bien que spéculatif, pourrait ouvrir une nouvelle ère dans notre compréhension de l'univers.
Le projet, imaginé par le professeur Cosimo Bambi de l'Université Fudan en Chine, propose l'utilisation de "nano-vaisseaux" ne pesant pas plus qu'un trombone. Ces engins seraient équipés de capteurs et d'une voile solaire, propulsés par de puissants lasers basés au sol à près d'un tiers de la vitesse de la lumière. Une telle vélocité permettrait à un nano-vaisseau d'atteindre un trou noir situé à une distance de 20 à 25 années-lumière en 60 à 75 ans. Le voyage retour des données prendrait encore 10 à 15 ans supplémentaires, portant la durée totale de la mission à près d'un siècle.
L'objectif principal de cette mission serait de vérifier l'existence des horizons des événements, ces frontières théoriques au-delà desquelles rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper. La relativité générale prédit ces phénomènes, mais ils n'ont jamais été directement confirmés. Le plan prévoit qu'un nano-vaisseau observerait un autre vaisseau s'approchant du trou noir. Si un horizon des événements existe, le signal de la sonde en chute devrait progressivement se décaler vers le rouge et s'estomper, conformément aux prédictions d'Einstein. Cependant, si le trou noir était une "fuzzball" – un objet théorique sans horizon des événements, proposé par certains modèles alternatifs – le signal pourrait disparaître plus abruptement, indiquant potentiellement une nouvelle physique au-delà de la relativité générale.
La réalisation de cette mission dépend de deux avancées technologiques majeures: la découverte d'un trou noir suffisamment proche et le développement de systèmes de propulsion laser et de nano-vaisseaux capables de survivre à un voyage interstellaire. Bien que le trou noir le plus proche connu, Gaia BH1, se trouve à plus de 1 500 années-lumière de la Terre, les modèles d'évolution stellaire suggèrent que des trous noirs encore non détectés pourraient exister beaucoup plus près, potentiellement dans un rayon de 20 à 25 années-lumière. Les progrès dans les techniques de découverte de trous noirs, comme l'observation des ondes gravitationnelles ou le microlentillage gravitationnel, pourraient aider à identifier une cible appropriée dans la prochaine décennie.
Le coût de l'infrastructure laser nécessaire est estimé à environ un milliard d'euros d'ici 30 ans, un investissement comparable aux missions spatiales phares actuelles. Cette proposition audacieuse représente une étape significative dans notre quête pour sonder les lois fondamentales de la physique et approfondir notre compréhension des trous noirs et de la structure de l'espace-temps. Elle s'inscrit dans la lignée des avancées technologiques qui, comme l'a souligné le professeur Bambi, transforment des concepts autrefois considérés comme de la science-fiction en réalités scientifiques, à l'instar de la détection des ondes gravitationnelles ou de l'imagerie des trous noirs eux-mêmes.