4.4 Noyau interne : hiérarchie d’une mer de filaments à haute densité

Accueil ／ Chapitre 4 : Trous noirs (V5.05)

Le noyau d’un trou noir n’est pas vide. C’est une mer de filaments extrêmement dense, striée de zones de cisaillement et de points d’éclair de reconnexion. Les filaments tentent sans cesse de s’enrouler mais tiennent rarement ; ils apparaissent brièvement comme particules instables puis se brisent. Les débris injectent un bruit de fond large bande et de faible amplitude qui entretient l’« ébullition » du noyau : il en est à la fois le produit et le carburant.

I. Image de base : soupe épaisse, cisaillement, points d’éclair

• Soupe épaisse : la densité est si élevée que viscosité et élasticité coexistent ; l’ensemble s’écoule comme une soupe lourde et ondulante.
• Zones de cisaillement : des couches minces voisines glissent à des vitesses différentes, ce qui accumule la tension et déclenche des réécritures structurelles.
• Points d’éclair de reconnexion : près d’un seuil critique, la connectivité des filaments se recompose vite ; chaque reconnexion transforme la tension stockée en paquets d’ondes, en chauffage ou en flux à plus grande échelle.

II. Une hiérarchie à trois niveaux, du micro au macro

• Micro — segments et petites boucles : les segments se rassemblent et tentent de se fermer, mais la forte tension et les perturbations denses les déstabilisent rapidement. Ils survivent un instant comme particules instables, puis se désagrègent.
• Méso — bandes alignées par cisaillement : le cisaillement redresse les ondulations microscopiques selon une direction privilégiée et les organise en bandes ; de minces plans de glissement emmagasinent et relâchent l’effort en cycles.
• Macro — cellules d’afflux : plusieurs bandes fusionnent en unités plus volumineuses qui dérivent, fusionnent et se divisent ; elles règlent le rythme global et la distribution d’énergie du noyau.

Ces niveaux s’emboîtent : les boucles avortées alimentent les bandes méso en matière et en bruit ; l’organisation méso sert d’ossature aux afflux macro ; la recirculation macro refoule l’énergie vers les petites échelles et boucle la boucle.

III. Particules instables : produire, rompre, ré-agiter

• Production continue : la forte densité et la tension élevée poussent sans relâche les segments à s’enrouler ; beaucoup naissent au seuil et ne subsistent qu’à l’état instable.
• Rupture rapide : la tension externe monte, la cadence interne ralentit, des paquets perturbateurs à phases mêlées foisonnent ; ensemble ils provoquent l’effondrement accéléré des enroulements fugitifs.
• Injection de bruit de fond : la désagrégation disperse des perturbations larges bandes et faibles amplitudes que le noyau absorbe et amplifie aussitôt en nouvelles sources d’agitation.
• Boucle positive : plus de particules instables génèrent plus de bruit de fond ; plus de bruit fait échouer davantage d’enroulements naissants. L’ébullition se soutient elle-même.

L’essentiel : le noyau n’est pas « sans enroulement » ; l’enroulement est sans cesse tenté puis brisé. Les débris ne sont pas un bruit annexe, mais un carburant majeur de l’ébullition.

IV. Cycle de matière : tirer, rendre, réécrire les liaisons

• Tirer : une hausse locale de tension et des convergences géométriques extraient la matière de la mer et la tirent en segments plus ordonnés.
• Rendre : les segments qui dépassent leur tolérance retombent vers une composante plus diffuse de la mer.
• Réécrire : cisaillement et reconnexion remanient sans cesse la connectivité ; des canaux s’ouvrent quand d’autres se ferment, et la forme globale migre lentement.
• Deux composantes : coexistent un flux directionnel cohérent, qui joue l’ossature, et un bruit large bande irrégulier, qui joue la « chaleur ». Leur balance fixe la plasticité instantanée.

V. Bilan d’énergie : stocker, libérer, transférer — et recommencer

• Stocker : courbure et torsion piègent la tension comme « énergie de forme » dans la géométrie filamentaire ; les bandes de cisaillement se tendent comme des ressorts.
• Libérer : la reconnexion déverrouille cette énergie en paquets d’ondes et en chaleur ; la rupture des enroulements avortés en dissipe aussi et nourrit le bruit de fond.
• Transférer : l’énergie circule entre échelles : des paquets microscopiques alimentent les bandes ; la recirculation macroscopique refoule l’énergie vers le micro.
• Boucle fermée : le triptyque stocker–libérer–transférer se répète et maintient l’activité sans apport externe continu ; un apport peut renforcer la boucle mais n’est pas requis.

VI. Signature temporelle : intermittence, mémoire, retour à l’équilibre

• Intermittence : reconnexions et ruptures surviennent par salves, non à cadence régulière.
• Mémoire : après un événement fort, le bruit de fond reste élevé un temps et les nouveaux enroulements cèdent plus facilement.
• Retour : si l’apport externe faiblit, les bandes de cisaillement se détendent vers une tension moindre et le bruit décline — rarement jusqu’à zéro.

VII. En résumé

Le noyau fonctionne comme un « agitateur » auto-entretenu. Les filaments tentent de s’enrouler et se brisent sans cesse ; les bandes de cisaillement et les points d’éclair relaissent l’action d’échelle en échelle ; la tension va et vient entre stockage, libération et transfert. La désagrégation continue des particules instables insuffle le bruit de fond même qui est à la fois le produit de l’ébullition et son moteur.