Quelques aspects de l'évaporation des trous noirs au dela de la relativité générale

by B. Desplanques

Tuesday 23 May 2006, 00:00 → 00:00 Europe/Paris

Salle 149 (LPSC)

Séminaire par Julien Grain Résumé: Les trous noirs microscopiques font partie des rares objets physiques pour lesquels la mecanique quantique fait la rencontre, explosive(?), d'un champ gravitationnel intense. Le processus d'evaporation des trous noirs est conditionne par la metrique de fond, et donc par la theorie de la gravitation sous-jacente. Dans ce seminaire je montrerai comment la dynamique d'evaporation est modifiee dans le cadre de deux extensions de la theorie d'Einstein: la theorie de Lovelock d'ordre 2, dite de Gauss-Bonnet, et la relativite generale avec constante cosmologique. La question du calcul exact de la partie non-triviale du couplage entre champs quantiques et trous noirs (les facteurs de corps gris), representant la probabilite que les particules issues de la brisure des fluctuations du vide au niveau de l'horizon echappent a l'attraction gravitationnelle du trou noir, sera abordee en insistant sur la necessite d'investigations numeriques. Les resultats obtenus pour les deux theories etudiees seront presentes. Je proposerai aussi une methode approximative de resolution de l'equation de Klein-Gordon dans une metrique statique et a symetrie spherique, basee sur un developpement semi-classique. Cette methode, en plus de permettre une estimation des facteurs de corps gris de maniere simple, offre un outils puissant pour une premiere etude de la dynamique d'un champ scalaire en espace-temps de type Schwarzschild. Enfin, je presenterai les possibilites de contraindre la theorie de la gravitation grace au processus d'evaporation de Hawking en abordant quelques aspects phenomenologiques de la production de trous noirs microscopiques, en collisionneur et dans notre galaxie, dans le cadre des modeles a dimensions supplementaires de type Arkani-Hamed, Dimopoulos & Dvali.