Les Microtrous noirs recherchs au CERN peuventils dtruire

Les Micro-trous noirs recherchés au CERN peuvent-ils détruire la Terre ? François Vazeille Exemple de polémique pénible Extrait des séminaires ISSCC à Clermont-Ferrand (28 janvier 2010)

Qu’est-ce qu’un Trou noir Régions de l’espace-temps d’où (au-delà de l’horizon = taille du Trou Noir) rien ne peut s’échapper, pas même la lumière Etoile Trou Noir Stade final de l’évolution d’une étoile de quelques dizaines masses solaires (>20) Nombreux déjà découverts (Toujours indirectement car non visibles) … allant jusqu’à 1 Milliard de masses solaires Photo Télescope Spatial Hubble Cœur de la Galaxie NGC 4261 (Poussières) Probablement, Trou Noir de 100 000 masses solaires

Qu’est-ce qu’un micro-trou noir ? Imaginons une collision frontale de 2 protons à des énergies extrêmement élevées: l’énergie de Planck soit 1016 Te. V (Te. V= Téra électronvolts ou 1012 électronvolts) • Cela correspondrait à l’état de l’Univers 10 -35 seconde après le Big Bang. • A cette époque: la force de gravitation … très faible aujourd’hui (1044 fois plus faible que la force nucléaire forte) peut concurrencer les autres fores élémentaires. Il pourrait y avoir formation de micro-trous noirs: Extrêmement petits, chauds et denses. Mais ces micro-trous noirs sont extrêmement instables et s’évaporent en un temps très court en une multitude de particules. Cette énergie est à jamais inatteignable sur terre dans des laboratoires (les accélérateurs de particules plus puissants).

Horizon

inaccessible … sauf si notre espace n’a pas 3 dimensions: Hauteur, largeur, profondeur (plus 1 dimension liée au temps) . . mais 10 dimensions (+ 1 de temps) • Hypothèse très hardie, qui découle de l’une des théories actuelles plus sophistiquées: celle dite des super-cordes. • Dans ce cadre: l’énergie de Planck réelle est abaissée vers 1 Te. V soit 10 16 fois plus basse. Domaine d’énergie du nouvel accélérateur géant du CERN: le LHC (Large Hadron Collider) qui produira dans son fonctionnement optimal des collisions de protons de 7 Te. V sur 7 Te. V.

En résumé, les théoriciens de la Physique des particules disent: 1. Partant de l’hypothèse hardie que notre espace a 10 dimensions, le LHC pourrait produire des micro-trous noirs. 2. Cela ne présenterait aucun danger, car ils s’évaporeraient immédiatement.

Que s’est-il passé le 10 septembre 2008 ? La Montagne La mise en route du LHC, avec la circulation des faisceaux dans les 2 sens Largement diffusée dans tous les médias du monde entier et en direct sur Internet et les télévisions.

Mais les médias ont montré aussi cela Montrer cette vidéo http: //www. youtube. com/watch? v=BXzugu 39 p. KM&feature=related

La Terre engloutie par la croissance d’un micro-trou noir.

L’origine de cette polémique pénible Deux américains: Walter L. Wagner: juriste ayant travaillé en médecine nucléaire, avec un cursus très léger en physique. Luis Sancho: au profil encore plus ténu, marin, se disant philosophe, théoricien du temps, biologiste, cosmologiste… Ils ont assigné le CERN et différents organismes américains devant la Cour fédérale d’Hawaï pour un arrêt des travaux au CERN avec le LHC, en raison du danger que présente la production de micro-trous noirs (Ainsi que celle des étrangelets…). Ils reprochent également au CERN de ne pas avoir effectué les études d’impact requises. Ils ont aussi déposé plainte auprès de la Cour européenne des droits de l’homme, en invoquant le Principe de précaution.

Quelles peuvent être les réactions des scientifiques ? Ils ne peuvent pas recourir aux mêmes moyens, c’est-à-dire procéder par affirmation et dire: c’est stupide. Exemple: comment contredire celui qui affirmerait que la Terre est plate? En développant des arguments scientifiques, ce qui représente beaucoup plus quelques phrases. D’abord des réponses juridiques Du CERN: La juridiction d’Hawaï n’a aucune légitimité pour juger une organisation intergouvernementale située en Europe. De la Cour européenne: elle a conclu en l’absence de danger. OUF: nous pouvions continuer à travailler !

Puis des réponses scientifiques • La malhonnêteté des plaignants - Ils accordent crédit aux scientifiques dans leur première proposition (Le LHC pourrait produire des micro-trous noirs). - Ils n’accordent plus crédit aux mêmes scientifiques dans leur deuxième proposition (Il n’y a aucun danger). • Le mensonge des plaignants Le CERN avait publié deux rapports exhaustifs sur tous les aspects de sécurité. • En raison des craintes soulevées, un troisième rapport a été produit, avec des experts non liés au CERN et les avis de Prix Nobel. L’étude examine les micro-trous noirs, étrangelets, monopôles magnétiques, bulles de vide… • Mais on peut toujours contester des arguments théoriques … si on a des compétences indubitables (Pas les 2 plaignants !). Les rapports ont recours également à des arguments expérimentaux.

• Les arguments expérimentaux irréfutables. - Ils font appel aux rayons cosmiques. Les énergies de collision sont voisines et même supérieures à celles du LHC. - Ils bombardent notre planète depuis 4, 5 milliards d’années: Aucun mini trou noir ou autre étrangelet n’ont absorbé notre Terre. Calcul simple intensités mises ~ 100 000 expériences LHC. - Ils bombardent aussi: Notre soleil … qui est toujours là ! ~ 10 milliards expériences LHC. Notre Galaxie … qui n’a pas disparu ! ~ chiffre astronomique de 1031 exp. LHC.

Retour sur les plaignants et sur les conséquences de telles actions • Ce n’est pas le premier exploit de ces deux personnes. En 2000, à Brookhaven aux Etats-Unis: tentative d’empêcher la mise en route du collisionneur RHIC (énergie < LHC), avec le même type d’argumentation. RHIC tourne depuis 10 ans: Rien de catastrophique ne s’est produit. • Cette peur créée autour du LHC a provoqué le suicide d’une jeune indienne qui croyait voir arriver la fin du monde. • Pour l’anecdote Le message d’un internaute qui rapporte deux tremblements de terre le 10 septembre 2008, l’un en Iran, l’autre en Chine et s’interroge sur la coïncidence avec le jour de démarrage du LHC. L’internaute ignore une chose: il n’y a pas eu de collisions au LHC en 2008 !

Quels enseignements pouvons-nous tirer de cette polémique? - La difficulté que peut rencontrer la communication scientifique. - Les énormes efforts que doivent prodiguer les chercheurs auprès du grand public, des médias et des politiques. … scientifiques pas forcément doués dans ce genre d’exercice. - La difficulté de contredire avec des arguments rationnels des allégations irrationnelles. - Dans le cas des micro-trous noirs, la réfutation (à la Popper), simple et physiquement exacte, est indubitable. … mais que va retenir le grand public ? Le danger de nos expériences ?

BACK UP

Caractéristiques des Mini Trous Noirs au LHC Rayon ~10 -19 m (10 -4 fm ou encore 0. 1 Milliardième de m) Température ~8 1012 K (8000 Milliards de °C) [Soleil: 15 Millions] Masse ~ Te. V soit 5 fois celle d’un atome de Plomb Densité ~ 4 1023 Tonnes/cm 3 (400 000 Milliards de Tonnes/cm 3) [Noyaux: 100 Millions de tonnes, Eau: 1 g/cm 3] Evaporation très rapide par mécanisme de Hawking Durée de vie ~10 -27 s (1000 fois plus court que certaines particules) Rayon de Schwarzschild GM R = 2 ---c 2 Température h c 3 T = -----8 k. GM