Ergosphère

L’ergosphère est une région caractéristique d’un trou noir en rotation, située à l’extérieur de son horizon. La rotation entraîne la géométrie de l’espace-temps de telle manière qu’il devient impossible d’y rester immobile par rapport aux observateurs très éloignés du trou noir.

Une région dont on peut encore sortir

Dans l’ergosphère, les trajectoires physiques sont entraînées dans le sens de rotation. Cela ne signifie pas qu’un observateur a déjà franchi l’horizon des événements. À la différence de l’intérieur de l’horizon, cette région peut encore être quittée vers l’extérieur.

Sa limite externe est appelée limite statique. L’étendue de l’ergosphère dépend de la rotation ; elle n’existe pas sous cette forme autour d’un trou noir de Schwarzschild sans rotation.

Cette région intervient dans des mécanismes théoriques d’extraction de l’énergie de rotation, notamment le processus de Penrose. L’énergie obtenue ne serait pas créée gratuitement : elle proviendrait de la rotation du trou noir. L’ergosphère est ainsi utile pour comprendre la différence entre une frontière de non-retour et une région où le mouvement est fortement contraint.