Ces étoiles pourraient avoir englouti de minuscules trous noirs, les consumant de l'intérieur

Publié par Adrien le 05/04/2024 à 08:00
Source: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
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Les trous noirs microscopiques, vestiges des premiers instants de l'Univers, pourraient constituer une part significative de la matière cosmique. Une récente étude suggère qu'ils pourraient même dévorer les étoiles de l'intérieur.


Une question intrigue depuis longtemps les scientifiques: qu'est-ce que la matière noire, cette substance mystérieuse représentant 85% de la masse de l'Univers, mais invisible car elle n'interagit pas avec la lumière ? Parmi les hypothèses explorées, celle de la présence de trous noirs primordiaux, formés juste après le Big Bang, retient particulièrement l'attention.

Ces trous noirs primordiaux, pouvant varier d'une masse équivalente à celle d'une particule de poussière à plusieurs milliers de fois celle du Soleil, sont au cœur d'une étude parue dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Les chercheurs y examinent leur impact lorsqu'ils se retrouvent piégés par les étoiles en formation.

Nicolas Esser, physicien théoricien à l'Université Libre de Bruxelles et auteur principal de l'étude, explique que ces trous noirs primordiaux, par leur interaction avec les nuages gazeux où naissent les étoiles, pourraient se faire capturer par ces dernières. Leur taille, inférieure à celle d'une gouttelette de brouillard, et leur masse, semblable à celle d'un grand astéroïde, leur permettent d'être attirés par la gravité des étoiles naissantes.

La présence d'un trou noir primordial au sein d'une étoile jeune l'empêche de vivre normalement. Le trou noir commence à consommer l'étoile de l'intérieur, se nourrissant de l'hydrogène qui alimente la fusion nucléaire en son cœur. Cette interaction pourrait même, selon Esser, donner naissance à un disque d'accrétion formé de matériel stellaire. Le destin de l'étoile, absorption par le trou noir ou explosion, reste à déterminer.


La Grande Nébuleuse d'Orion, abritant de nombreuses régions de formation d'étoiles.
Crédit: NASA/JPL-Caltech/STScI

Les étoiles âgées et environ 80% plus massives que notre Soleil semblent particulièrement vulnérables à cette destruction, conduisant à un déficit d'étoiles plus grandes et plus anciennes dans les galaxies où ces trous noirs primordiaux seraient présents. Cette découverte pourrait offrir une explication à la nature de la matière noire.

Les galaxies naines sont désignées comme le meilleur endroit pour observer ce phénomène, nécessitant une densité élevée de matière noire et une vitesse lente des trous noirs primordiaux pour qu'ils soient capturés par les étoiles en formation. Les télescopes Hubble et James Webb, ainsi que le futur télescope Euclid, sont cités comme capables de détecter cet effet.

Une telle découverte serait cruciale, offrant une preuve potentielle de l'existence des trous noirs primordiaux et contribuant à élucider le mystère de la matière noire de l'Univers.
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