{"id":1548,"date":"2024-07-18T19:44:41","date_gmt":"2024-07-18T16:44:41","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/?p=1548"},"modified":"2025-11-20T11:36:32","modified_gmt":"2025-11-20T08:36:32","slug":"les-trous-noirs-legers-anormaux-sont-les-trous-primordiaux-de-lunivers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/2024\/07\/18\/les-trous-noirs-legers-anormaux-sont-les-trous-primordiaux-de-lunivers\/","title":{"rendered":"Les trous noirs \u00abl\u00e9gers\u00bb anormaux sont les trous primordiaux de l\u2019Univers"},"content":{"rendered":"

Les trous noirs se forment soit lors de l\u2019effondrement d\u2019une \u00e9toile massive, soit lors de la fusion d\u2019objets lourds. Cependant, les scientifiques soup\u00e7onnent que des trous noirs \u00abprimordiaux\u00bb plus petits, dont certains avec des masses similaires \u00e0 celle de la Terre, pourraient s’\u00eatre form\u00e9s dans les premiers moments chaotiques du d\u00e9but de l’Univers. Lorsque nous pensons aux trous noirs, nous avons tendance \u00e0 imaginer d\u2019\u00e9normes monstres cosmiques, tels que des trous noirs de masse stellaire dont la masse est des dizaines \u00e0 des centaines de fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du Soleil. On peut m\u00eame imaginer des trous noirs supermassifs, avec des millions (voire des milliards) de fois la masse du Soleil, assis au c\u0153ur des galaxies et dominant leur environnement. Une \u00e9quipe de scientifiques a pr\u00e9dit que le t\u00e9lescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA pourrait d\u00e9tecter une classe de trous noirs \u00abl\u00e9gers\u00bb qui ont jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent \u00e9chapp\u00e9 \u00e0 la d\u00e9tection.<\/span><\/p>\n

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Cependant, les scientifiques sugg\u00e8rent que l\u2019Univers pourrait \u00e9galement \u00eatre peupl\u00e9 de trous noirs beaucoup moins massifs et relativement l\u00e9gers, dont la masse entoure la Terre. Ces trous noirs pourraient potentiellement avoir une masse \u00e9gale \u00e0 celle d\u2019un gros ast\u00e9ro\u00efde. Les scientifiques sugg\u00e8rent \u00e9galement que de tels trous noirs pourraient exister depuis la nuit des temps, il y a environ 13,8 milliards d\u2019ann\u00e9es. Appel\u00e9s \u00e0 juste titre \u00abtrous noirs primordiaux\u00bb, ces trous noirs sont rest\u00e9s purement th\u00e9oriques, mais Roman, dont le lancement est pr\u00e9vu fin 2026, pourrait changer la donne.<\/span><\/p>\n

\u00ab\u00a0D\u00e9couvrir une population de trous noirs primordiaux de masse terrestre serait une avanc\u00e9e incroyable \u00e0 la fois pour l’astronomie et la physique des particules, puisque ces objets ne peuvent \u00eatre form\u00e9s par aucun processus physique connu\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 William DeRocco, chercheur postdoctoral \u00e0 l’Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Santa. Claus Kruse, qui a dirig\u00e9 les recherches sur la fa\u00e7on dont Roman a pu les d\u00e9couvrir. Un article d\u00e9crivant les r\u00e9sultats a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 dans la revue Physical Review D. \u00ab\u00a0Si nous les trouvons, cela bouleversera le domaine de la physique th\u00e9orique.\u00a0\u00bb<\/span><\/p>\n

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\nStephen Hawking a sugg\u00e9r\u00e9 que les trous noirs pourraient r\u00e9tr\u00e9cir lentement \u00e0 mesure que les radiations s’\u00e9chappent. La lente fuite de ce que l\u2019on appelle maintenant le rayonnement Hawking finira par provoquer simplement l\u2019\u00e9vaporation du trou noir. Cette infographie montre la dur\u00e9e de vie estim\u00e9e et l’horizon des \u00e9v\u00e9nements (le point apr\u00e8s lequel les objets qui tombent ne peuvent pas \u00e9chapper \u00e0 l’emprise gravitationnelle d’un trou noir) ainsi que les diam\u00e8tres de divers trous noirs de faible masse. Centre de vol spatial Goddard de la NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Les plus petits trous noirs dont l’existence a jamais \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9e sont des trous noirs de masse stellaire, cr\u00e9\u00e9s lorsque des \u00e9toiles massives manquent du combustible n\u00e9cessaire \u00e0 la fusion nucl\u00e9aire dans leur noyau. Une fois cette fusion stopp\u00e9e, ces \u00e9toiles s\u2019effondrent sous leur propre gravit\u00e9. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, la masse minimale requise pour qu’une \u00e9toile laisse derri\u00e8re elle un trou noir de masse stellaire est huit fois sup\u00e9rieure \u00e0 la masse du Soleil. Si elle est plus l\u00e9g\u00e8re, l’\u00e9toile finira sa vie en tant qu’\u00e9toile \u00e0 neutrons ou naine blanche fumante.<\/span><\/p>\n

Cependant, les conditions de l\u2019Univers au d\u00e9but de son existence \u00e9taient tr\u00e8s diff\u00e9rentes de celles de l\u2019\u00e8re moderne. Lorsque l\u2019espace \u00e9tait chaud, dense et turbulent, des amas de mati\u00e8re beaucoup plus petits pouvaient s\u2019effondrer et donner naissance \u00e0 des trous noirs.<\/span><\/p>\n

Mais une masse minimale est requise: au moins huit fois la masse de notre Soleil. Les \u00e9toiles plus l\u00e9g\u00e8res deviendront soit des naines blanches, soit des \u00e9toiles \u00e0 neutrons.<\/span><\/p>\n

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\nLe concept de cet artiste est une approche fantaisiste pour repr\u00e9senter les petits trous noirs primordiaux. En r\u00e9alit\u00e9, il serait difficile pour de si petits trous noirs de former les disques d\u2019accr\u00e9tion qui les rendent visibles ici. Centre de vol spatial Goddard de la NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Cependant, les conditions qui r\u00e9gnaient au tout d\u00e9but de l\u2019Univers auraient pu permettre la formation de trous noirs beaucoup plus l\u00e9gers. L\u2019un d\u2019eux, pesant autant que la Terre, aurait un horizon des \u00e9v\u00e9nements \u2013 le point de non-retour en cas de chute d\u2019objets \u2013 d\u2019environ la largeur d\u2019une pi\u00e8ce de 10 cents am\u00e9ricains.<\/span><\/p>\n

Les scientifiques pensent qu\u2019au d\u00e9but de l\u2019Univers, il a travers\u00e9 une phase courte mais intense appel\u00e9e inflation, au cours de laquelle l\u2019espace s\u2019est \u00e9tendu plus rapidement que la vitesse de la lumi\u00e8re. Dans ces conditions particuli\u00e8res, des r\u00e9gions plus denses que leur environnement pourraient s\u2019effondrer, formant des trous noirs primordiaux de faible masse.<\/span><\/p>\n

M\u00eame si la th\u00e9orie pr\u00e9dit que les plus petits d’entre eux devraient s’\u00e9vaporer avant que l’univers n’atteigne son \u00e2ge actuel, ceux dont la masse est proche de celle de la Terre pourraient survivre.<\/span><\/p>\n

La d\u00e9couverte de ces minuscules objets aura un impact \u00e9norme sur la physique et l\u2019astronomie.<\/span><\/p>\n

\u00ab\u00a0Cela affecterait tout, de la formation des galaxies \u00e0 la teneur en mati\u00e8re noire de l’univers en passant par l’histoire cosmique\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Kailash Sahu, astronome au Space Telescope Science Institute de Baltimore, qui n’a pas particip\u00e9 \u00e0 l’\u00e9tude. \u00ab\u00a0Confirmer leur identit\u00e9 sera un travail difficile, et les astronomes auront besoin de nombreuses preuves concr\u00e8tes, mais cela en vaudra la peine.\u00a0\u00bb<\/span><\/p>\n

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\nLe diagramme montre un trou noir primordial provoquant une lentille gravitationnelle, r\u00e9v\u00e9lant son existence au t\u00e9lescope spatial romain. Robert Lee<\/span><\/em><\/p>\n

La relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale pr\u00e9dit que tous les objets ayant une masse font plier le tissu m\u00eame de l\u2019espace et du temps en une seule entit\u00e9 quadridimensionnelle appel\u00e9e \u00abespace-temps\u00bb. Lorsque la lumi\u00e8re provenant d\u2019une source d\u2019arri\u00e8re-plan traverse la cha\u00eene, sa trajectoire est courb\u00e9e. Plus la lumi\u00e8re se rapproche de l\u2019objet lentille, plus sa trajectoire est courb\u00e9e. Cela signifie que la lumi\u00e8re provenant d\u2019un m\u00eame objet peut arriver au t\u00e9lescope \u00e0 des moments diff\u00e9rents. C\u2019est ce qu\u2019on appelle la lentille gravitationnelle.<\/span><\/p>\n

Lorsque l’objet de la lentille est incroyablement massif, comme une galaxie, la source d’arri\u00e8re-plan peut se d\u00e9placer vers une position apparente ou m\u00eame appara\u00eetre \u00e0 plusieurs endroits dans la m\u00eame image. Si l\u2019objet lentille est plus petit en masse, comme le trou noir primordial, l\u2019effet lentille est plus petit, mais il peut provoquer une augmentation de la luminosit\u00e9 des sources de fond qui peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9es. Il s\u2019agit d\u2019un effet appel\u00e9 microlentille.<\/span><\/p>\n

Les microlentilles sont d\u00e9sormais utilis\u00e9es \u00e0 bon escient pour d\u00e9tecter les plan\u00e8tes voyous ou les mondes qui d\u00e9rivent \u00e0 travers la Voie lact\u00e9e sans \u00e9toile m\u00e8re. Cela a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 une grande population de parias de la taille de la Terre, soit plus que ce que pr\u00e9disent th\u00e9oriquement les mod\u00e8les. Les scientifiques pr\u00e9disent qu\u2019avec ce mod\u00e8le, Roman multipliera par dix les d\u00e9tections de masses terrestres ind\u00e9sirables.<\/span><\/p>\n

L\u2019abondance de ces objets a conduit \u00e0 sp\u00e9culer sur le fait que certains de ces objets de masse terrestre pourraient en r\u00e9alit\u00e9 \u00eatre des trous noirs primordiaux. \u00ab\u00a0Il est impossible de faire la distinction entre les trous noirs de masse terrestre et les plan\u00e8tes voyou au cas par cas\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 DeRocco. \u00abLe roman sera un moyen extr\u00eamement puissant pour distinguer statistiquement ces deux objets.\u00bb<\/span><\/p>\n

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\nL’illustration montre le t\u00e9lescope spatial romain Nancy Grace entour\u00e9 de trous noirs primordiaux. Robert Lee\/NASA<\/span><\/em><\/p>\n

La microlentille est un effet d’observation qui se produit parce que la pr\u00e9sence d’une masse d\u00e9forme le tissu de l’espace-temps, un peu comme l’empreinte laiss\u00e9e par une boule de bowling pos\u00e9e sur un trampoline. Chaque fois qu’un objet interm\u00e9diaire semble d\u00e9river pr\u00e8s d’une \u00e9toile d’arri\u00e8re-plan de notre point de vue, la lumi\u00e8re de l’\u00e9toile doit traverser l’espace-temps courbe autour de l’objet. Si l\u2019alignement est particuli\u00e8rement proche, l\u2019objet peut agir comme une lentille naturelle, focalisant et amplifiant la lumi\u00e8re de l\u2019\u00e9toile d\u2019arri\u00e8re-plan.<\/span><\/p>\n

Des \u00e9quipes distinctes d’astronomes utilisant les donn\u00e9es de MOA (Microlens Observations in Astrophysics), une collaboration qui effectue des observations de microlentille \u00e0 l’aide de l’observatoire de l’Universit\u00e9 Mount John en Nouvelle-Z\u00e9lande, et d’OGLE (Optical-Gravitational Lensing Experiment), ont d\u00e9couvert une population \u00e9tonnamment importante d’objets isol\u00e9s. de masse \u00e9gale \u00e0 la masse de la Terre.<\/span><\/p>\n

Les th\u00e9ories de la formation et de l\u2019\u00e9volution des plan\u00e8tes pr\u00e9disent certaines masses et abondances de plan\u00e8tes voyou \u2013 des mondes errant dans la galaxie, sans lien avec une \u00e9toile. Les observations MOA et OGLE sugg\u00e8rent qu\u2019il y a plus d\u2019objets l\u00e9gers d\u00e9rivant \u00e0 travers la galaxie que ne le pr\u00e9disent les mod\u00e8les.<\/span><\/p>\n

\u00ab\u00a0Il est impossible de faire la distinction entre les trous noirs de masse terrestre et les plan\u00e8tes voyou au cas par cas\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 DeRocco. Mais les scientifiques s\u2019attendent \u00e0 ce que Roman trouve 10 fois plus d\u2019objets dans cette plage de masse que les t\u00e9lescopes au sol. \u00ab\u00a0Roman sera extr\u00eamement puissant pour distinguer statistiquement ces deux objets.\u00a0\u00bb<\/span><\/p>\n

DeRocco a dirig\u00e9 les efforts visant \u00e0 d\u00e9terminer combien de plan\u00e8tes voyou devraient se trouver dans cette plage de masse et combien de trous noirs primordiaux Roman pouvait discerner parmi elles.<\/span><\/p>\n

La d\u00e9couverte de trous noirs primordiaux fournirait de nouvelles informations sur le tout d\u00e9but de l\u2019Univers et fournirait des preuves solides qu\u2019une premi\u00e8re p\u00e9riode d\u2019inflation s\u2019est r\u00e9ellement produite. Cela pourrait \u00e9galement expliquer un petit pourcentage de la myst\u00e9rieuse mati\u00e8re noire qui, selon les scientifiques, constitue l’essentiel de la masse de notre univers, mais qu’ils ont jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent \u00e9t\u00e9 incapables d’identifier.<\/span><\/p>\n

\u00ab\u00a0C’est un exemple passionnant de ce que les scientifiques pourraient faire avec les donn\u00e9es que Roman va d\u00e9j\u00e0 acqu\u00e9rir lors de sa recherche de plan\u00e8tes\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Sahu. \u00abEt les r\u00e9sultats sont int\u00e9ressants, que les scientifiques trouvent ou non des preuves de l\u2019existence de trous noirs de masse terrestre. Quoi qu\u2019il en soit, cela renforcera notre compr\u00e9hension de l\u2019univers.\u00bb<\/span><\/p>\n

Le t\u00e9lescope spatial romain Nancy Grace est exploit\u00e9 au Goddard Space Flight Center \u00e0 Greenbelt, Maryland, avec les contributions du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et de Caltech\/IPAC en Californie du Sud, du Space Telescope Science Institute de Baltimore et d’une \u00e9quipe scientifique compos\u00e9e de scientifiques provenant de diverses institutions de recherche. Les principaux partenaires industriels comprennent BAE Systems, Inc \u00e0 Boulder, Colorado; L3Harris Technologies \u00e0 Rochester, New York ; et Teledyne Scientific & Imaging \u00e0 Thousand Oaks, en Californie.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Les trous noirs se forment soit lors de l\u2019effondrement d\u2019une \u00e9toile massive, soit lors de la fusion d\u2019objets lourds. Cependant, les scientifiques soup\u00e7onnent que des trous noirs \u00abprimordiaux\u00bb plus petits, dont certains avec des masses similaires \u00e0 celle de la Terre, pourraient s’\u00eatre form\u00e9s dans les premiers moments chaotiques du d\u00e9but de l’Univers. Lorsque nous pensons aux trous noirs, nous avons tendance \u00e0 imaginer d\u2019\u00e9normes monstres cosmiques, tels que des trous noirs de masse stellaire dont la masse est des dizaines \u00e0 des centaines de fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du Soleil. On peut m\u00eame imaginer des trous noirs supermassifs, avec des millions (voire des milliards) de fois la masse du Soleil, assis au c\u0153ur des galaxies et dominant leur environnement. Une \u00e9quipe de scientifiques a pr\u00e9dit que le t\u00e9lescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA pourrait d\u00e9tecter une classe de trous noirs \u00abl\u00e9gers\u00bb qui ont jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent \u00e9chapp\u00e9 \u00e0<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1549,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,536],"tags":[706,707,705,618,698,704],"class_list":{"0":"post-1548","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-dalnii","9":"tag-espace","10":"tag-horizon-des-evenements","11":"tag-microlentille","12":"tag-temps","13":"tag-trou-noir","14":"tag-univers"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1548","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1548"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1548\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1550,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1548\/revisions\/1550"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1549"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1548"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1548"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1548"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}