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    Les scientifiques découvrent que les trous noirs pourraient atteindre des tailles incroyablement grandes

    Cette image simulée par ordinateur montre un trou noir supermassif au cœur d'une galaxie. La région noire au centre représente l'horizon des événements du trou noir, où aucune lumière ne peut échapper à l'emprise gravitationnelle de l'objet massif. La puissante gravité du trou noir déforme l'espace autour de lui comme un miroir funhouse. La lumière des étoiles d'arrière-plan est étirée et maculée lorsque les étoiles frôlent le trou noir. Crédits :NASA, ESA, et D. Coe, J. Anderson, et R. van der Marel (STScI)

    Une étude récente suggère l'existence possible de « trous noirs incroyablement grands » ou SLABS, encore plus gros que les trous noirs supermassifs déjà observés au centre des galaxies.

    La recherche, dirigé par le professeur émérite Queen Mary Bernard Carr à l'École de physique et d'astronomie, avec F. Kühnel (Münich) et L. Visinelli (Frascati), ont étudié comment ces SLAB pourraient se former et les limites potentielles de leur taille.

    Bien qu'il existe des preuves de l'existence de trous noirs supermassifs (SMBH) dans les noyaux galactiques - avec des masses allant d'un million à dix milliards de fois celle du Soleil - des études précédentes ont suggéré une limite supérieure à leur taille en raison de notre vision actuelle de la façon dont de tels des trous noirs se forment et se développent.

    L'existence de SLABS encore plus grandes que cela pourrait fournir aux chercheurs un outil puissant pour les tests cosmologiques et améliorer notre compréhension de l'Univers primitif.

    Remettre en question les idées existantes

    Il a été largement admis que les SMBH se forment dans une galaxie hôte et atteignent leur grande taille en avalant des étoiles et du gaz de leur environnement ou en fusionnant avec d'autres trous noirs. Dans ce cas, il y a une limite supérieure, un peu plus de dix milliards de masses solaires, sur leur masse.

    Dans cette étude, les chercheurs proposent une autre possibilité sur la façon dont les SMBH pourraient se former, qui pourrait échapper à cette limite. Ils suggèrent que ces SLAB pourraient être « primordiaux, " se formant dans l'Univers primordial, et bien avant les galaxies.

    Comme les trous noirs « primordiaux » ne se forment pas à partir d'une étoile qui s'effondre, ils pourraient avoir un large éventail de masses, y compris les très petits et les extraordinairement grands.

    Le professeur Bernard Carr a déclaré :« Nous savons déjà que les trous noirs existent sur une vaste gamme de masses, avec un SMBH de quatre millions de masses solaires résidant au centre de notre propre galaxie. Bien qu'il n'existe actuellement aucune preuve de l'existence de SLAB, il est concevable qu'ils puissent exister et qu'ils puissent également résider en dehors des galaxies dans l'espace intergalactique, avec des conséquences observationnelles intéressantes. Cependant, étonnamment, l'idée des SLABs a été largement négligée jusqu'à présent."

    « Nous avons proposé des options sur la façon dont ces SLAB pourraient se former, et j'espère que notre travail commencera à motiver les discussions au sein de la communauté."

    Comprendre la matière noire

    On pense que la matière noire représente environ 80 pour cent de la masse ordinaire de l'Univers. Alors que nous ne pouvons pas le voir, les chercheurs pensent que la matière noire existe en raison de ses effets gravitationnels sur la matière visible, comme les étoiles et les galaxies. Cependant, nous ne savons toujours pas ce qu'est la matière noire.

    Les trous noirs primordiaux sont l'un des candidats potentiels. L'idée de leur existence remonte aux années 1970, lorsque le professeur Carr et le professeur Stephen Hawking ont suggéré que dans les premiers instants de l'Univers, les fluctuations de sa densité auraient pu entraîner l'effondrement de certaines régions en trous noirs.

    "Les SLABs eux-mêmes ne pouvaient pas fournir la matière noire, " a déclaré le professeur Carr, "mais s'ils existent, cela aurait des implications importantes pour l'Univers primitif et rendrait plausible que des trous noirs primordiaux plus légers puissent le faire. »


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