:: OSEL.CZ :: – La source d’énergie noire fantomatique pourrait être des trous noirs supermassifs

Malgré d’énormes efforts, les scientifiques sont toujours aux prises avec deux substances ennuyeuses et mystérieuses dans l’univers. Matière noire et énergie encore plus sombre. Ce sont des spectres qui nous effraient de notre sommeil, mais en même temps nous en avons absolument besoin, car ils expliquent des phénomènes cosmologiques auxquels nous ne saurions autrement faire face.

Duncan Farra. Crédit : Université d’Hawaï.

Très brièvement, l’énergie noire a été “inventée” pour sauver le jour après qu’il a été découvert que l’expansion de l’univers s’accélérait. C’est l’énergie noire qui devrait conduire cette accélération. L’énergie noire est généralement considérée comme une matière encore plus fantomatique que la matière noire, dont on pense au moins solidement qu’elle existe. Pourtant, il regarde peut-être des moments meilleurs. Duncan Farrah de l’Université américaine d’Hawai’i et une grande équipe de collègues ont observé des trous noirs supermassifs au centre des galaxies et sont convaincus que c’est là que nous trouverons la source d’énergie noire souhaitée.

Leurs analyses des trous noirs supermassifs ont révélé qu’ils croissent plus vite qu’ils ne le devraient. En un mot, cela signifie que la source du phénomène d’énergie noire pourrait être des trous noirs supermassifs dans le contexte de la gravité einsteinienne. C’est un résultat surprenant même pour les auteurs de l’étude eux-mêmes.

Logo. Crédit : Université d’Hawaï.

Comme l’a révélé un autre membre de l’équipe, Dave Clements de l’Imperial College de Londres au Royaume-Uni, lui et ses collègues ont commencé par suivre la croissance des trous noirs supermassifs et sont peut-être tombés sur l’une des réponses les plus recherchées en cosmologie. Pendant ce temps, l’énergie noire hante les physiciens depuis plus de 20 ans.

Farrah et compagnie. ont étudié l’évolution sur 9 milliards d’années des trous noirs supermassifs. Ils se sont concentrés sur les galaxies elliptiques géantes, d’immenses monstres galactiques qui remontent à des temps très anciens et qui dorment dans l’univers d’aujourd’hui. Pratiquement aucune nouvelle formation d’étoiles n’y a lieu, et il n’y a presque plus de matière qui pourrait être “mangée” par leur trou noir supermassif.

Lorsque les chercheurs ont comparé des galaxies elliptiques géantes de l’univers très lointain, ou jeune, avec ces galaxies de l’univers proche, leurs trous noirs supermassifs se sont avérés beaucoup plus grands qu’ils ne l’auraient été s’ils s’étaient développés en accrétant la matière environnante et en fusionnant avec d’autres trous noirs. Elles sont environ 7 à 20 fois plus grandes aujourd’hui qu’elles ne l’étaient il y a 9 milliards d’années. Leur croissance correspond à l’idée que les trous noirs contiennent de l’énergie du vide.

Les analyses ont montré que la taille des trous noirs supermassifs est cohérente avec la taille de l’univers. Selon l’équipe de Farrah, il s’avère que la quantité d’énergie noire dans l’univers est équivalente à l’énergie du vide des trous noirs. Il s’agit de la première preuve observationnelle que les trous noirs contiennent réellement de l’énergie du vide et qu’ils sont liés à l’expansion de l’univers. L’entrelacement se manifeste dans la façon dont la masse des trous noirs augmente à mesure que l’univers s’étend. Les chercheurs appellent cet enchevêtrement cosmologique (couplage cosmologique).

Si cela est confirmé par d’autres recherches, ce sera une révolution dans la compréhension de l’énergie noire, des trous noirs, une révolution dans toute la cosmologie. Comme Farrah l’ajoute succinctement, elle et ses collègues n’ont rien ajouté de nouveau à l’univers. Ils ont simplement conclu que les trous noirs supermassifs dans le contexte de la relativité générale d’Einstein sont de l’énergie noire.

Vidéo: Explication : première preuve que les trous noirs sont une source d’énergie noire

Littérature

Imperial College Londres 15. 2. 2023.

Journal astrophysique 943 : 133.