4.8 Effets d’échelle : les petits trous noirs sont « vifs », les grands sont « stables »

Accueil ／ Chapitre 4 : Trous noirs

Plus le trou noir est petit, plus tout ce qui se passe près de l’horizon réagit vite et de façon tranchée ; plus il est grand, plus les réponses sont lentes et lissées. Ce contraste ne tient pas à l’apparence : il découle de l’évolution, avec l’échelle, des temps caractéristiques, de la mobilité de la « peau » critique, de l’épaisseur de la zone de transition et des règles de partage du flux entre la frontière externe, la zone de transition et le noyau.

I. Échelles de réponse : court pour le petit, long pour le grand

Les réponses proches de l’horizon se propagent par relais dans la « peau » et la zone de transition au sein de la mer d’énergie (Energy Sea). La tension locale fixe le plafond de propagation, tandis que la distance à parcourir augmente avec la taille du système. Plus la piste est courte, plus le relais se boucle vite ; plus elle est longue, plus le cycle se prolonge.

• Petits trous noirs : des hausses et baisses sur l’échelle de la minute à l’heure sont fréquentes, avec des « paliers » d’écho rapprochés.
• Grands trous noirs : des variations de l’heure au mois—voire à l’année—dominent ; les pics d’écho sont espacés et les enveloppes plus plates.

II. Mobilité de la peau : « légère » pour le petit, « lourde » pour le grand

La mobilité de la peau désigne l’ampleur du recul de la frontière critique externe pour un même stimulus.

1. Pourquoi varie-t-elle : à petite échelle, un petit secteur de la bande critique dispose d’un « budget de tension » réduit ; une légère élévation locale ou une réorganisation géométrique suffit plus facilement à faire croiser, brièvement, la vitesse minimale requise et le plafond local. La frontière cède donc plus volontiers. À grande échelle, le même stimulus se dilue dans une surface plus vaste et un fond plus profond ; la frontière devient réticente.
2. Manifestations :
   • Petits trous noirs : les pores éphémères s’allument aisément ; la perforation axiale se connecte plus facilement ; la bande critique se comporte comme une « peau de tambour fine ».
   • Grands trous noirs : l’ensemble reste stable ; il faut accumuler davantage d’énergie et de biais géométrique pour obtenir un recul—plutôt une « peau de tambour épaisse ».

III. Épaisseur de la zone de transition : étroite et sensible pour le petit, épaisse et tampon pour le grand

Du point de vue des matériaux, la zone de transition agit comme un piston qui encaisse, stocke et relâche la pression. Quand l’échelle augmente, les dimensions géométriques et les réserves de tension croissent et la zone s’épaissit ; à petite échelle, le tampon s’amincit.

• Zone de transition mince (petits trous noirs) : faible capacité de stockage ; la stimulation traverse rapidement et se traduit par des impulsions aiguës et groupées.
• Zone de transition épaisse (grands trous noirs) : l’entrée est d’abord « moulue » puis restituée lentement, en hausses lisses et en rémanences.

IV. Répartition du flux : la voie de moindre résistance prend la plus grande part

Le flux sortant se partage entre trois voies—pores éphémères, perforation axiale et sous-criticité en bandes de bord—selon le principe de la moindre résistance. L’échelle modifie systématiquement la résistance relative de ces voies :

1. Petits trous noirs :
   • Seuil de perforation bas : un biais axial relie plus facilement une chaîne de pores en ligne continue, donnant des jets plus durs et plus rectilignes.
   • Forte densité de pores : la peau se réécrit aisément, les grappes de pores sont courantes, et un « socle » de fuite douce apparaît et disparaît.
   • Bandes de bord plus faibles : des stries existent, mais s’alignent et se maintiennent difficilement sur de longues distances ; l’emprise de la re-traitance large reste moindre.
2. Grands trous noirs :
   • Avantage aux bandes de bord : la longueur d’alignement par cisaillement est grande ; la sous-criticité en bandes se stabilise, renforçant les écoulements à grand angle et la re-traitance.
   • Perforation plus exigeante : un canal axial durable requiert une alimentation et une orientation cohérentes sur la durée.
   • Pores plus rares mais plus grands : leur vie peut être plus longue, mais ils surviennent moins souvent et plutôt au gré d’événements.

V. Guide d’observation en une page : le « vif » des petits et le « stable » des grands

• Petits trous noirs : variabilité rapide minute–heure ; pics spectraux durs plus fréquents ; trains de nœuds de jet se déplaçant vers l’extérieur ; « paliers communs » nets et raides après dédispersion ; polarisation plus élevée près du noyau avec réorganisations rapides lors des événements.
• Grands trous noirs : ondulations lentes jour–mois ; composantes de re-traitance et de réflexion plus épaisses ; éclaircissements durables en bandes au bord de l’anneau ; empreintes stables d’absorption bleue et de vents de disque ; torsions douces de la polarisation dominantes, renversements en bandes co-localisés aux secteurs brillants mais sur des rythmes plus lents.

Ces différences ne sont pas exclusives : les trois voies coexistent souvent, l’échelle ne faisant que déplacer le leadership.

VI. En résumé

Changer l’échelle revient à changer la « science des matériaux » près de l’horizon. Pistes courtes, peau légère et zone de transition mince rendent les petits trous noirs vifs, tranchants et enclins à la perforation. Pistes longues, peau lourde et zone de transition épaisse rendent les grands trous noirs stables, lisses et favorables aux bords. Avec cette grille, l’opposition entre sources « à jets » et « à vents » trouve une explication structurelle.