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En [[relativité générale]], une '''singularité nue''' ({{en anglais|naked singularity}}) est une [[singularité gravitationnelle]] qui ne serait pas cachée derrière un [[horizon des événements]]<ref>{{Harvsp|Taillet|Febvre|Villain|2009|loc=entrée {{citation|singularité nue}}, {{p.}}504}} ([https://books.google.fr/books?id=fts1ydufciQC&pg=PA504#v=onepage&q&f=false lire en ligne])</ref>. |
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Le concept s'oppose à celui d'une singularité située à l'intérieur d'un [[trou noir]], qui est cachée par l'[[horizon (trou noir)|horizon]] à partir duquel la [[force gravitationnelle]] courbe suffisamment l'[[espace-temps]] pour que même la [[lumière]] ne puisse s'en échapper. Par conséquent, les objets situés à l'intérieur de l’horizon des événements, y compris la singularité elle-même, ne peuvent être observés directement. Une singularité nue, en revanche, serait observable de l'extérieur. |
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L'existence de telles singularités gravitationnelles reste hypothétique. Elle est prédite par certaines solutions à l'équation d'[[Albert Einstein]] : c'est, par exemple, le cas de la [[Trou noir de Kerr|métrique de Kerr]] et de [[Trou noir de Reissner-Nordström|celle de Reissner-Nordström]]. Mais [[Roger Penrose]] a exprimé la [[conjecture]], dite de [[censure cosmique]], selon laquelle il n'y en aurait pas d'autres que celle associée au {{lang|en|[[Big Bang]]}}. Pour autant, certaines recherches de la [[gravitation quantique à boucles]] ainsi que des simulations numériques suggèrent que les singularités nues pourraient exister dans la nature<ref>{{article| |
L'existence de telles singularités gravitationnelles reste hypothétique. Elle est prédite par certaines solutions à l'équation d'[[Albert Einstein|Einstein]] : c'est, par exemple, le cas de la [[Trou noir de Kerr|métrique de Kerr]]<ref>{{Harvsp|Taillet|Febvre|Villain|2009|loc=entrée {{citation|trou noir de Kerr}}, {{p.}}559}} ([https://books.google.fr/books?id=fts1ydufciQC&pg=PA559#v=onepage&q&f=false lire en ligne])</ref> et de [[Trou noir de Reissner-Nordström|celle de Reissner-Nordström]]<ref>{{Harvsp|Taillet|Febvre|Villain|2009|loc=entrée {{citation|trou noir de Kerr}}, {{p.}}559-560}} ([https://books.google.fr/books?id=fts1ydufciQC&pg=PA559-560#v=onepage&q&f=false lire en ligne])</ref>. Mais [[Roger Penrose]] a exprimé la [[conjecture]], dite de [[censure cosmique]], selon laquelle il n'y en aurait pas d'autres que celle associée au {{lang|en|[[Big Bang]]}}. Pour autant, certaines recherches de la [[gravitation quantique à boucles]] ainsi que des simulations numériques suggèrent que les singularités nues pourraient exister dans la nature<ref>{{article |langue=en |prénom1=Martin |nom1=Bojowald |lien auteur1=Martin Bojowald |titre=Loop Quantum Cosmology |périodique={{lang|en|Living Reviews in Relativity}} |volume=11 |numéro= |mois= |année=2008 |passage= |doi=10.12942/lrr-2008-4 |url texte=http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2008-4/download/lrr-2008-4Color.pdf |format=pdf |résumé=http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2008-4/}}.</ref>{{,}}<ref>{{article|lang=en |prénom1=Rituparno |nom1=Goswami |prénom2=Pankaj S. |nom2=Joshi |titre=Spherical gravitational collapse in N-dimensions |périodique=[[Physical Review D|{{lang|en|Physical Review D}}]] |volume=76 |numéro=8 |mois=octobre |année=2007 |passage= |doi=10.1103/PhysRevD.76.084026 |bibcode=2007PhRvD..76h4026G |arxiv=gr-qc/0608136v2.pdf |format=pdf }}.</ref>{{,}}<ref>{{article|lang=en |prénom1=Rituparno |nom1=Goswami |prénom2=Pankaj S. |nom2=Joshi |prénom3=Parampreet |nom3=Singh |périodique=[[Physical Review Letters|{{lang|en|Physical Review Letters}}]] |année=2006 |volume=96 |doi=10.1103/PhysRevLett.96.031302 |bibcode=2006PhRvL..96c1302G |résumé=https://arxiv.org/abs/gr-qc/0506129 |url texte=https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0506129v2.pdf |format=pdf |titre=Quantum evaporation of a naked singularity}}.</ref>{{,}}<ref>{{article|lang=en |prénom1=Douglas M. |nom1=Eardley |prénom2=Larry L. |nom2=Smarr |périodique=[[Physical Review D|{{lang|en|Physical Review D}}]] |volume=19 |numéro=8 |mois=avril |année=1979 |passage=2239-2259 |doi=10.1103/PhysRevD.19.2239 |résumé=http://prola.aps.org/abstract/PRD/v19/i8/p2239_1 |titre=Time functions in numerical relativity: Marginally bound dust collapse}}.</ref>. |
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Dernière version du 16 octobre 2023 à 14:15
En relativité générale, une singularité nue (en anglais : naked singularity) est une singularité gravitationnelle qui ne serait pas cachée derrière un horizon des événements[1].
Le concept s'oppose à celui d'une singularité située à l'intérieur d'un trou noir, qui est cachée par l'horizon à partir duquel la force gravitationnelle courbe suffisamment l'espace-temps pour que même la lumière ne puisse s'en échapper. Par conséquent, les objets situés à l'intérieur de l’horizon des événements, y compris la singularité elle-même, ne peuvent être observés directement. Une singularité nue, en revanche, serait observable de l'extérieur.
L'existence de telles singularités gravitationnelles reste hypothétique. Elle est prédite par certaines solutions à l'équation d'Einstein : c'est, par exemple, le cas de la métrique de Kerr[2] et de celle de Reissner-Nordström[3]. Mais Roger Penrose a exprimé la conjecture, dite de censure cosmique, selon laquelle il n'y en aurait pas d'autres que celle associée au Big Bang. Pour autant, certaines recherches de la gravitation quantique à boucles ainsi que des simulations numériques suggèrent que les singularités nues pourraient exister dans la nature[4],[5],[6],[7].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « singularité nue », p. 504 (lire en ligne)
- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « trou noir de Kerr », p. 559 (lire en ligne)
- Taillet, Febvre et Villain 2009, entrée « trou noir de Kerr », p. 559-560 (lire en ligne)
- (en) Martin Bojowald, « Loop Quantum Cosmology », Living Reviews in Relativity, vol. 11, (DOI 10.12942/lrr-2008-4, résumé, lire en ligne [PDF]).
- (en) Rituparno Goswami et Pankaj S. Joshi, « Spherical gravitational collapse in N-dimensions », Physical Review D, vol. 76, no 8, (DOI 10.1103/PhysRevD.76.084026, Bibcode 2007PhRvD..76h4026G, arXiv gr-qc/0608136v2.pdf).
- (en) Rituparno Goswami, Pankaj S. Joshi et Parampreet Singh, « Quantum evaporation of a naked singularity », Physical Review Letters, vol. 96, (DOI 10.1103/PhysRevLett.96.031302, Bibcode 2006PhRvL..96c1302G, résumé, lire en ligne [PDF]).
- (en) Douglas M. Eardley et Larry L. Smarr, « Time functions in numerical relativity: Marginally bound dust collapse », Physical Review D, vol. 19, no 8, , p. 2239-2259 (DOI 10.1103/PhysRevD.19.2239, résumé).
Bibliographie
[modifier | modifier le code]- Richard Taillet, Pascal Febvre et Loïc Villain, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Université, , 2e éd., XII-741 p. (ISBN 978-2-8041-0248-7, OCLC 632092205, BNF 42122945)
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Liens externes
[modifier | modifier le code]- (en) Naked singularity sur arXiv
- (en) M. C. Werner et A. O. Peters, "Magnification relations for Kerr lensing and testing cosmic censorship", Physical Review D, vol. 76, Issue 6 (2007).
- (en) Pankaj S. Joshi, "Do Naked Singularities Break the Rules of Physics?", Scientific American, .
- (en) Marcus Chown, "Fast-spinning black holes might reveal all" New Scientist, .