Horizon des événements : qu'est-ce que c'est ?

De manière générale, pour un physicienphysicien et en relativité restreinterelativité restreinte ou générale, le terme horizon des événements renvoie à une limite. Celle de l'universunivers observable. L'horizon des événements correspond à la plus grande distance que la lumièrelumière émise maintenant pourra atteindre dans le futur. Une limite au-delà de laquelle les événements ne peuvent donc pas affecter un observateur.

Il ne faut pas confondre horizon des événements et horizon des particules. Ce second concept renvoie à la plus grande distance à partir de laquelle de la lumière émise dans le passé peut atteindre un observateur à un moment donné. L'évolution de l'horizon des particules dans le temps dépend de la nature de l'expansion de l'univers. Ainsi des parties de l'univers pourraient ne jamais être observables. La limite au-delà de laquelle les événements ne peuvent jamais être observés est un horizon des événements. Il représente l'étendue maximale de l'horizon des particules.

Pour les astrophysiciensastrophysiciens, le terme horizon des événements appartient à l'univers des trous noirs. L'horizon des événements d'un trou noir, c'est, en quelque sorte, la surface de ce trou noir. Le point de non-retour au-delà duquel rien ne peut plus sortir. Pas la moindre particule. Pas même un rayon de lumière. Cet horizon se place en effet à l'endroit où la vitesse de libération -- la vitesse que doit atteindre une particule pour échapper à la gravitation du trou noir -- devient supérieure à la vitesse de la lumièrevitesse de la lumière. Comme la théorie de la relativité généralerelativité générale nous apprend que rien ne peut voyager plus vite que la lumière, il est impossible, donc, de voir ce qui se passe au-delà de l'horizon des événements.

Une limite mathématique

Notez que si l'horizon des événements d'un trou noir est considéré comme définissant sa taille, il ne correspond pas à une véritable limite physique, matérielle comme c'est le vas des limites d'une planète ou d'une étoile. L'horizon des événements reste une limite théorique. Une limite dont la position et la forme sont définies essentiellement par la massemasse du trou noir et par son moment angulairemoment angulaire. L'horizon des événements du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée serait ainsi situé à près de 13 millions de kilomètres de son centre.

Comme l'horizon des événements ne constitue pas une frontière matérielle, rien n'empêche en revanche que matièrematière ou rayonnement pénètre cette limite, de l'extérieur vers l'intérieur du trou noir. Cet horizon des événements cacherait, par ailleurs, la singularité nichée au cœur de chaque trou noir. La région dans laquelle toutes les lois de la physique s'affolent.