Trou noir primordial
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Un trou noir primordial est un type de trou noir hypothétique, formé non pas par effondrement gravitationnel mais par la présence de régions extrêmement denses de l'Univers primitif. Dans ces premiers instants, selon la théorie du Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles...), la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) et la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie...) étaient si élevées que de simples fluctuations de densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de...) suffisaient pour amorcer un effondrement gravitationnel très rapide. Alors que la plupart des régions de hautes densités furent dispersées dans l'expansion qui suivit, les trous noirs primordiaux restèrent stables, et devraient être encore présents aujourd'hui. Aucun à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) (fin 2006) n'a été cependant clairement observé ou détecté.

Une manière de détecter les trous noirs primordiaux serait d'observer leur évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un changement d'état appelé vaporisation.) ou, radiation d'Hawking. D'après les équations établies par Hawking, les trous noirs s'évaporent à un vitesse (On distingue :) inversement proportionnelle à leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force...). Ainsi, des trous noirs de faible masse pourraient être à l'origine de très puissantes radiations, tandis que les trous noirs stellaires ne s'évaporent que très lentement. Comme les trous noirs primordiaux ne résultent pas d'un effondrement gravitationnel, ils pourraient être de n'importe quelle taille : ainsi, un trou noir primordial (Un trou noir primordial est un type de trou noir hypothétique, formé non pas par effondrement gravitationnel mais par la présence de régions extrêmement denses de l'Univers primitif. Dans ces premiers...) de 1012 kg à l'origine aurait une durée de vie (La vie est le nom donné :) à peu près égale à celle estimée de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) (d'après les théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée...) du Big Bang). Si un tel trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière ou de...) existe, nous devrions pouvoir l'observer encore aujourd'hui, car son rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) bref eut été très intense. D'après Hawking, les trous noirs primordiaux n'auraient laissé aucune trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma coronal, à travers des images...) après leur explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette...) rapide. Cependant, une autre approche théorique considère qu'à la manière des supernovæ, des résidus existent et que leur masse est au maximum de 105 g.

Or, un des grands défis de l'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) actuelle est d'expliquer où se cache la plus grande partie de la masse de l'Univers, appelée matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre) désigne la matière apparemment indétectable, invoquée pour rendre compte d'effets inattendus, notamment au sujet des...). Ces résidus, quand bien même seraient-ils peu nombreux comparés aux milliards de milliards d'étoiles, représentent selon certains astronomes de bons candidats. Il est vrai que cette éventualité est considérée comme improbable, mais les trous noirs primordiaux ont également été suggérés comme une explication plausible des sursauts gamma. Quel que soit l'avenir de ces théories, ces mini-trous noirs ont aidés les cosmologistes à développer l'étude de la densité dans l'Univers primitif.

Évidemment, l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...) de ces théories reste suspendue à l'existence de tels trous noirs primordiaux, ce qui a relancé la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) à la détection. Autre piste envisagée : la création artificielle de mini (MINI est une marque automobile de BMW Group. L'ancien modèle Mini était construit par MG Rover.) trous noirs, a priori inoffensifs, au collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.) à hadrons du CERN, à Genève en Suisse appelé le LHC (Large Hadron Collider (Le LHC (Large Hadron Collider, « Grand Collisionneur Hadronique ») est le prochain grand accélérateur de particules qui sera mis en opération en 2007 au CERN à la frontière franco-suisse....)).

Bibliographie

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