Puits gravitationnel créé par un trou noir

J.-P. Luminet

En réduisant la structure de l'espace-temps relativiste à une surface à deux dimensions pour les besoins de la visualisation, ce schéma illustre le puits gravitationnel créé par un trou noir. Les cinq courbes dessinées sur cette surface représentent des trajectoires possibles de particules en chute libre passant plus ou moins près du trou noir. Plus les particules sont proches du trou noir, plus leur trajectoire est infléchie (voir 1, 2, 3) par la courbure de l'espace-temps du fait de l'augmentation du champ de gravité. La trajectoire 4 plonge plus profondément dans le puits mais peut en ressortir. La trajectoire 5 franchit l'horizon des événements et ne remonte pas : la particule ou le rayon lumineux est piégé dans le trou noir.