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[ expérience de pensée ]

Que se passe-t-il si on tombe dans un trou noir ?

Tout dépend de la taille du trou noir. Près d'un petit, vous êtes étiré avant même d'atteindre l'horizon ; dans un géant, vous le traversez sans rien sentir. Puis le temps fait le reste.

7 min de lectureMis à jour le 8 octobre 2026

Faites défiler : la caméra plonge vers l'horizon. Chaque pixel de l'image suit un rayon de lumière dévié par le trou noir. Le sélecteur en haut compare un trou noir stellaire et Sgr A*, le géant du centre de notre galaxie.

Rendu calculé pour un observateur immobile à chaque distance. Un observateur en chute libre verrait le ciel un peu moins comprimé (aberration de la lumière). Les durées et distances sont calculées pour un trou noir de Schwarzschild, sans rotation.

  1. À 30 fois le rayon de l'horizon

    L'horizon ne mesure que 12,7 millions de km de rayon, mais il déforme déjà tout le ciel. La lumière du disque situé derrière le trou noir passe au-dessus et en dessous de lui : c'est la lentille gravitationnelle, calculée ici rayon par rayon.

  2. Les forces de marée

    Pour un trou noir aussi massif, la marée reste douce : à l'horizon, l'écart entre votre tête et vos pieds n'est que de 1,1 × 10⁻⁴ g. Vous ne sentez rien de particulier.

  3. Vu de loin, vous vous figez

    Un ami resté à distance vous voit ralentir, rougir puis vous figer au bord de l'horizon, de plus en plus pâle. La dilatation du temps devient infinie à l'horizon : il ne vous voit jamais le franchir.

  4. Le passage de l'horizon

    Pour vous, le franchissement prend un temps fini et rien ne le signale localement. Le ciel se concentre en un disque lumineux de plus en plus petit, puis la dernière lumière de l'Univers extérieur s'efface.

  5. Vers la singularité

    À l'intérieur, toutes les directions du futur mènent au centre. La singularité n'est plus un lieu devant vous mais un instant de votre avenir, atteint au plus 66,5 s après l'horizon.

Spaghettification : une question de taille

La gravité diminue avec la distance. Vos pieds, plus proches du trou noir, sont donc tirés plus fort que votre tête : c'est la force de marée. Près d'un petit trou noir, elle devient énorme bien avant l'horizon. Près d'un géant, elle reste douce jusqu'à l'intérieur, parce que l'horizon est très loin du centre.

ApprofondirLe calcul de la marée
Δa ≈ 2GML / r³
Écart d'accélération entre deux points séparés de L, à la distance r d'une masse M.

À l'horizon, r = 2GM/c², donc Δa ∝ 1/M² : plus le trou noir est massif, plus la marée y est faible. Pour un corps de 2 m, l'écart dépasse 100 g vers 1 700 km du centre d'un trou noir de 10 masses solaires, dont l'horizon ne mesure que 30 km. À l'horizon de Sgr A*, il n'est que de un dix-millième de g environ.

Le temps, vu de loin et vu de près

Près d'un trou noir, le temps s'écoule plus lentement que loin de lui. Un observateur resté à distance voit vos signaux arriver de plus en plus espacés et de plus en plus rouges ; à l'horizon, ce ralentissement devient infini et votre image s'efface sans jamais franchir la frontière. Pour vous, rien de tel : votre montre continue de battre normalement.

ApprofondirLa dilatation gravitationnelle du temps
dτ / dt = √(1 − rs / r)
Rythme d'une horloge immobile à la distance r, comparé à une horloge très lointaine.

À deux fois le rayon de l'horizon, une horloge immobile bat environ 30 % moins vite qu'une horloge lointaine. L'effet existe aussi sur Terre, en beaucoup plus petit : les horloges des satellites GPS doivent en tenir compte.

Ce que l'on voit en tombant

La lumière de l'Univers extérieur se concentre dans un disque de plus en plus petit au-dessus de vous, tandis que l'ombre du trou noir envahit le reste du ciel. La NASA a publié en 2024 une simulation de cette plongée pour un trou noir de la masse de Sgr A* : la caméra franchit l'horizon puis est détruite par les marées environ 13 secondes plus tard.

Et la singularité ?

À l'intérieur de l'horizon, l'espace et le temps échangent en quelque sorte leurs rôles : le centre n'est plus un endroit vers lequel on se dirige, mais un instant inscrit dans votre futur. Aucune poussée de fusée ne permet de l'éviter, elle ne ferait au contraire que raccourcir le trajet. Ce que devient la matière à cet endroit, seule une théorie quantique de la gravité pourra le dire.

Pour comparer d'autres trous noirs, essayez le calculateur.

Questions fréquentes

Peut-on survivre à la traversée de l'horizon ?

Pour un trou noir supermassif, l'horizon lui-même ne vous ferait rien : les forces de marée y sont faibles. Mais une fois à l'intérieur, la rencontre avec la singularité est inévitable. Pour un trou noir stellaire, vous seriez détruit bien avant l'horizon.

Combien de temps dure la chute à l'intérieur ?

Pour un trou noir sans rotation, le temps entre l'horizon et la singularité, mesuré par celui qui tombe, est au plus πGM/c³ : environ 66 secondes pour Sgr A*, 0,15 milliseconde pour un trou noir de 10 masses solaires.

Verrait-on défiler tout le futur de l'Univers ?

Non, c'est une idée reçue. C'est l'observateur extérieur qui ne vous voit jamais franchir l'horizon. Vous, en tombant, ne voyez qu'une portion limitée de l'histoire extérieure avant d'atteindre la singularité.

Le rendu de cette page est-il réaliste ?

La déformation du ciel et du disque est calculée en suivant la trajectoire réelle des rayons de lumière autour d'un trou noir de Schwarzschild. Les couleurs du disque et la texture du gaz sont, elles, stylisées.

Sources

Pour continuer