Nous constatons la présence de trous noirs géants au centre des galaxies. On peut supposer que ces trous noirs préexistaient et ont été les germes de la galaxie en accrétant, par leur énorme gravitation, de la matière autour d’eux.

On peut, tout autant, soutenir l’hypothèse opposée : les galaxies se sont formées par un mécanisme indépendant, les trous noirs au centre des galaxies résultant de la fusion d’étoiles ou de trous noirs stellaires dans le bulbe de la galaxie où la densité d’étoiles est importante.

On peut aussi supposer que les deux processus sont concomitants.

L’approche thermodynamique favorise cette hypothèse car le nuage de gaz qui par fragmentation et effondrement va former une galaxie avec une structure complexe, (incluant de nombreuses étoiles, nébuleuses, amas, planètes, … , toutes différentes), a une entropie bien moindre [1] que celle de nuage de gaz géniteur qui peut être décrit par peu de paramètres (sa densité, sa pression, sa température, car il a sans doute une structure de corps noir).

Comme l’entropie d’un système isolé ne peut pas décroître, pour que l’entropie locale, dans un de ses sous- système puisse diminuer, il est nécessaire que dans ce système « isolé » l’incluant, dans un autre de ses sous-système, l’entropie, augmente, au moins, autant.

Les trous noirs sont d’excellents candidats pour cela puisqu’en se formant à partir d’un sous-système complexe à faible entropie, ils vont lui conférer une entropie énorme.

En effet, les trous noirs de Kerr, qui sont les trous noirs les plus physiques, sont définis par seulement 2 paramètres, masse et moment cinétique angulaire. On ignore le cas statique et le cas avec charge électrique qui sont assez théoriques.

Ainsi dans le processus de fragmentation et d’effondrement du nuage de gaz, en surdensité, si une partie des fragments s’effondre en trous noirs, cela permet aux autres fragments de former des sous- systèmes complexes à faible entropie, en respectant les lois de la thermodynamique qui impose que l’entropie du système isolé ne peut pas décroître.

Notes

En théorie de l’information, la quantité d’information nécessaire pour décrire un système croît avec sa diversification et sa complexité. Son entropie varie en sens contraire (elle diminue). En effet l’entropie est maximale pour un système le plus simple possible, demandant un minimum de paramètres pour le décrire (un minimum d’information).