Certaines explosions d’étoiles pourraient être déclenchées par des trous noirs formés au début de l’Univers. Cette hypothèse reste théorique, mais une nouvelle étude montre qu’elle pourrait expliquer certaines caractéristiques chimiques observées dans la Voie lactée.
Les objets concernés sont des trous noirs primordiaux. Contrairement aux trous noirs issus de l’effondrement d’une étoile, ils sont extrêmement petits et seraient apparus lorsque l’Univers était encore très jeune. Leur existence n’a pas été confirmée, mais ils font partie des candidats possibles pour expliquer la matière noire.
Minuscules, les trous noirs primordiaux se seraient formés au tout début de l'Univers
Selon le scénario étudié, un trou noir primordial traverserait une naine blanche. Cette étoile compacte correspond au stade final d’une étoile peu massive, après la disparition de ses couches externes. Malgré sa petite taille, elle contient une quantité de matière comparable à celle du Soleil.
En se déplaçant dans la naine blanche, le trou noir exercerait une attraction gravitationnelle très intense sur la matière environnante. Ce passage chaufferait une zone située autour de sa trajectoire. Si la température devenait suffisamment élevée, une réaction nucléaire incontrôlée pourrait s’amorcer.
L’explosion produite serait alors une supernova de type Ia. Ces événements servent notamment à mesurer les distances dans l’Univers, car leur luminosité intrinsèque peut être estimée. Comprendre leurs origines est donc important pour reconstruire l’histoire de l’expansion cosmique.
Les chercheurs ont comparé leurs simulations à plusieurs rémanents de supernovae, ainsi qu’à des explosions observées dans des galaxies proches. Ils ont aussi étudié les éléments chimiques présents dans les étoiles de la Voie lactée, notamment différents isotopes du nickel et du manganèse.
Le modèle indique qu’une petite partie des supernovae de type Ia pourrait provenir de ce mécanisme. Même très rare, cette contribution aiderait à expliquer une tendance dans la composition chimique des étoiles de notre galaxie.
Aucun trou noir primordial n’a été observé directement. L’intérêt de cette étude vient donc des traces indirectes qu’ils pourraient laisser dans les explosions stellaires et la composition de la matière. Les chercheurs doivent encore tester ce scénario sur davantage de supernovae et de populations d’étoiles.