Voici ce qui se passerait si on plaçait un trou noir au centre du Soleil

Dans un exercice scientifique, une équipe internationale, dirigée par des chercheurs de l'Institut Max Planck pour l'Astrophysique, a exploré l'idée de petits trous noirs primordiaux capturés par des étoiles en formation. Leur étude, publiée dans The Astrophysical Journal, révèle que ces "étoiles de Hawking" pourraient avoir une durée de vie surprenante, semblable à celle des étoiles normales.

Les trous noirs primordiaux, hypothétiques vestiges du Big Bang, pourraient varier en taille, allant de la masse d'un astéroïde à celle de milliers de masses solaires. Ils pourraient constituer une part importante de la matière noire et être à l'origine des trous noirs supermassifs au centre des galaxies actuelles. Selon Stephen Hawking, une étoile capturant un tel trou noir deviendrait une "étoile de Hawking".


Selma de Mink, directrice du département stellaire à l'Institut Max Planck, souligne l'intérêt de telles hypothèses pour la compréhension scientifique, malgré l'incertitude sur l'existence réelle de ces trous noirs primordiaux.

L'étude menée par Earl Patrick Bellinger, post-doctorant à l'Institut Max Planck et maintenant professeur assistant à l'Université Yale, a modélisé l'évolution d'étoiles avec différentes masses initiales pour le trou noir et divers modèles d'accrétion. Ils ont découvert que si la masse du trou noir est faible, l'étoile est presque indiscernable d'une étoile normale.

L'étoile de Hawking diffère d'une étoile normale principalement près de son cœur, devenant convective en raison de l'accrétion sur le trou noir. Cependant, cette particularité ne modifie pas les propriétés en surface de l'étoile et reste insaisissable avec les capacités de détection actuelles. Néanmoins, l'astérosismologie, qui utilise les oscillations acoustiques pour sonder l'intérieur d'une étoile, pourrait permettre leur détection.

En phase de géante rouge, le trou noir pourrait également induire des signatures caractéristiques. Des projets comme PLATO pourraient aider à découvrir de tels objets, mais des simulations supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les implications de l'intégration d'un trou noir dans des étoiles de différentes masses et métallicités.

La recherche d'étoiles de Hawking pourrait être une méthode pour déceler les trous noirs primordiaux et évaluer leur rôle éventuel dans la matière noire, particulièrement dans des amas globulaires et des galaxies naines ultra-faibles, comme le suggère Matt Caplan, professeur à l'Université d'État de l'Illinois et co-auteur de l'étude.