Il existerait dans l’Univers des trous noirs géants et ils cachent peut-être la clé de la formation des étoiles

Jusqu’ici, les scientifiques ont pu diviser les trous noirs en deux catégories distinctes, ceux qui sont un peu plus massifs que le Soleil, et les supermassifs. Les premiers ont une masse au moins cinq fois supérieure à celle du Soleil et se forment lorsqu’une étoile massive explose en une supernova. Ces trous noirs sont les plus communs dans l’Univers et se retrouvent par millions dans les différentes galaxies. Pour ce qui est des supermassifs, on les trouve généralement au centre des galaxies. La Voie Lactée a par exemple un trou noir avec une masse 4 millions de fois supérieure à celle du Soleil en son centre et qui s’appelle Sagittarius A*.

D’après ce que l’on sait sur les trous noirs, les plus massifs jamais enregistrés ont une masse équivalant à 100 milliards de Soleils. Toutefois, des scientifiques ont récemment soumis un article à la base de données arXiv suggérant que des trous noirs ayant une masse supérieure à un trillion de masses solaires pourraient exister dans l’Univers. Ces chercheurs prévoient ainsi d’aller à la recherche de ces colosses cosmiques.

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Si on arrive un jour à prouver l’existence de ces trous noirs géants, cela pourrait nous aider à comprendre comment les premières étoiles se sont formées.

Ce qui pourrait être à l’origine de ces géants

Les scientifiques expliquent que si des trous noirs aussi massifs existaient, ils seraient très rares. En effet, il n’est pas simple pour une aussi grande quantité de matière de s’agglutiner et de rester stable.

Les études déjà effectuées par les astronomes ont montré que le premier trou noir s’est formé lorsque l’Univers était encore très jeune, c’est-à-dire moins d’un milliard d’années après le Big Bang. Au cours du temps, ces objets cosmiques ont commencé à fusionner entre eux et ont absorbé de la matière pour devenir de plus en plus massifs. Il y a cependant une certaine limite à ce processus d’élargissement. En effet, s’il n’y a pas d’autres trous noirs dans les environs immédiats, il ne peut pas y avoir de fusion. Pour ce qui est de la matière absorbée, cette dernière est compressée et portée à une très haute température au niveau de l’horizon des événements. Cela va créer un jet de radiations qui va empêcher la chute de plus de gaz dans le trou noir. Il y a ainsi une limite supérieure à la quantité de matière qu’un trou noir peut absorber.

Jusqu’ici, les connaissances que nous avons ne peuvent pas encore expliquer comment un trou noir de petite taille peut se transformer en un trou noir supermassif. Il faudra ainsi trouver une toute autre explication en ce qui concerne la formation des supposés trous noirs géants.

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Comment les détecter?

Les scientifiques derrière la nouvelle étude proposent des méthodes spécifiques pour pouvoir détecter les trous noirs géants. Ces objets colossaux pourraient par exemple affecter l’évolution gravitationnelle de leur galaxie hôte. La forme de la galaxie pourrait alors être distordue et il pourrait aussi y avoir des changements au niveau du processus de fusion entre les galaxies. Ce sont ces changements qu’il faudra détecter.

A part cela, si ces géants ont été formés dans l’Univers primitif, ils pourraient avoir laissé des empreintes dans leur entourage. La quantité de matière qu’ils auront accumulée peut en effet affecter le fond diffus cosmologique, c’est-à-dire la lumière qui reste de l’époque où l’Univers est devenu pour la première fois transparent alors qu’il était âgé de 380 000 ans.

Une autre possibilité est l’accumulation de la matière noire autour des géants à cause de leur masse. Cela va former une sorte de halo et aussi émettre un certain type de radiation.

En tout cas, l’avenir nous dira si les astronomes arriveront un jour à détecter ces trous noirs géants et prouver qu’ils existent réellement. Il s’agira d’un progrès significatif dans le domaine.

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