Les mini trous noirs du Big Bang pourraient dévorer les étoiles « de l’intérieur »

Maintenant, une nouvelle recherche publiée dans ‘Le journal d’astrophysique» et dirigé par Earl Bellinger de l’Institut Max Planck d’astrophysique de Munich, vient de suggérer un moyen de les localiser. Que se passerait-il – dit l’article – si quelques-uns de ces minuscules trous noirs s’étaient retrouvés à l’intérieur des étoiles, piégés par leur gravité ? Si tel était le cas, certains de ces trous pourraient encore être là, au cœur de ces étoiles, se nourrissant de leur matière pendant des milliards d’années. Et cela permettrait aux enquêteurs de les localiser.

Deux possibilités

Bien entendu, la première chose à faire serait de localiser la petite fraction d’étoiles qui ont réussi à piéger l’un de ces trous noirs, ce qui, selon l’étude, pose certains défis, même si ce n’est pas impossible.

“Nous pensons que les trous noirs primordiaux, s’ils existent, devraient normalement traverser la galaxie à une vitesse énorme”, explique Bellinger. S’ils rencontrent une étoile, ils la traverseront probablement comme une balle. Mais un petit sous-ensemble de ces trous noirs, ceux qui se déplacent le plus lentement, aurait une chance d’être capturé par une étoile. Et si cela se produit, nous pensons pouvoir les retrouver.

Selon Bellinger et ses collègues, si l’un de ces petits trous noirs était piégé par une étoile, deux choses se produiraient. «La première possibilité – explique Bellinger – est que le trou noir soit si petit qu’il n’affecte pas du tout l’étoile. En fait, les trous noirs de très faible masse ne sont même pas capables de la doubler au cours de la vie de l’Univers, même lorsqu’ils sont intégrés dans le « buffet gratuit » que représente pour eux l’intérieur d’une étoile. “La deuxième possibilité, cependant, est que le trou noir soit suffisamment massif pour croître efficacement et consommer l’étoile.”

On suppose que la grande majorité des trous noirs primordiaux ont des masses extrêmement faibles, environ 100 000 fois inférieures à celle d’une punaise, mais la théorie admet également l’existence de quelques trous noirs plus grands, avec des masses similaires à celles d’un astéroïde ou d’une planète naine. . Et ceux-ci pourraient créer des effets visibles sur les étoiles qui les piégeraient alors qu’elles les dévoreraient pendant d’innombrables millions d’années.

Dans ces cas-là, affirme Bellinger, le trou noir dévorerait l’étoile « de l’intérieur », ce qui ferait trembler le noyau stellaire et émettrait plus d’énergie que la normale. Cet excès d’énergie ferait à son tour gonfler l’étoile comme s’il s’agissait d’une géante rouge, mais sans l’augmentation de température qui se produit lorsque des étoiles comme le Soleil subissent ce processus en épuisant l’hydrogène qui alimente la fusion nucléaire dans leur noyau. Il s’agirait donc de géantes rouges beaucoup plus froides que d’habitude, et il s’avère que les astronomes ont déjà trouvé de telles étoiles, environ 500 d’entre elles, qu’ils appellent des « traînards rouges ».

Estrellas Hawking

Selon Bellinger et ses collègues, ces étoiles sont de parfaites candidates pour devenir des « étoiles Hawking », c’est-à-dire des étoiles alimentées par de petits trous noirs dans leur noyau, comme l’a suggéré pour la première fois le brillant physicien britannique Stephen Hawking en 1971.

Selon l’étude, la présence d’un trou noir au cœur des étoiles de Hawking pourrait expliquer pourquoi, même si les scientifiques connaissent bien l’évolution des étoiles, les chemins évolutifs des traînards rouges sont difficiles à retracer. En observant leurs pulsations et leurs vibrations, les astronomes pourraient déterminer si ce processus de festin est en cours au sein de ces étoiles.

Si les trous noirs primordiaux existaient, disent les chercheurs, ils pourraient être partout dans l’Univers, y compris dans notre propre voisinage cosmique, bien que leur vitesse élevée et leur taille exceptionnellement petite aient empêché les scientifiques de les détecter.

“Trouver un trou noir est déjà difficile – dit Bellinger – et cela vaut pour un trou noir typique, avec une masse plusieurs fois supérieure à celle de notre Soleil. Et maintenant nous parlons d’un trou noir avec la masse d’un astéroïde et le taille d’un atome d’hydrogène ! Nous pensons que la plupart des trous noirs primordiaux se trouveront à l’extérieur des étoiles, errant dans la galaxie. “En moyenne, il y en aurait probablement un dans le système solaire à un moment donné.”

L’équipe vise maintenant à étudier plus en profondeur le mécanisme par lequel les trous noirs pourraient dévorer les étoiles de l’intérieur, puis à utiliser ces informations pour observer la façon dont leurs étoiles de Hawking candidates pulsent et déterminer s’ils abritent réellement ou non des trous noirs à l’intérieur.