Préambule

La plupart des modèles scientifiques, en astrophysique, sont élaborés à partir d’observations. On détecte un phénomène inconnu, on note et étudie ses propriétés, puis on formule une théorie, un modèle, qui permet non seulement d’expliquer les faits observés mais aussi d’en prédire de nouveaux. Cependant, c’est le processus inverse qui s’est produit en ce qui concerne les trous noirs. En se basant sur l’idée de vitesse finie de la lumière et sur le concept de vitesse de libération, i.e. la vitesse nécessaire pour échapper à l’attraction gravitationnelle d’un corps, Laplace est arrivé à la conclusion suivante:

«Il existe donc dans les espaces célestes, des corps obscurs aussi considérables, et peut-être en aussi grand nombre, que les étoiles. Un astre lumineux de même densité que la terre, dont le diamètre serait deux cent cinquante fois plus grand que celui du soleil, ne laisserait en vertu de son attraction, parvenir aucun de ses rayons jusqu’à nous; il est donc possible que les plus grands corps lumineux de l’univers soient par cela même invisibles» (Pierre Simon Laplace, 1796, cité dans LUMINET).

Les corps obscurs auxquels Laplace fait référence sont les trous noirs. Ainsi, la théorie des trous noirs a fait son apparition dès la fin du 18^ième siècle. Cependant, ceci repose sur la théorie newtonienne de la nature corpusculaire de la lumière. Or, à cette époque, la lumière était plutôt considérée comme une onde; c’était la théorie de la nature ondulatoire de la lumière, élaborée par Huygens. Comme il est très difficile d’imaginer pourquoi, dans ce contexte, la lumière serait affectée par la gravité, l’idée de trou noir fut alors abandonnée. Nous savons aujourd’hui que l’intuition de Newton était correcte, comme l'ont démontré Michelson et Morley et prouvant l'inexistence de l'éther: la lumière, ainsi que toutes les ondes électromagnétiques, sont composées de particules, les photons. Ce n’est qu’avec la venue d’Albert Einstein et sa publication de la théorie de la Relativité Générale que la théorie des trous noirs a pu être réintroduite dans le milieu scientifique.