Interprétation créative d’un trou noir primordial créé dans les premières occasions du Big Beat. Crédit : NASA et G. Bacon (STScI)
Depuis les premiers temps, les humains ont voulu décrire les phénomènes les plus imprévisibles et les plus inquiétants de l’univers. Bien que la recherche de l’astronomie soit devenue une constante dans toutes les cultures, les événements astronomiques de caractère plus « imprévisible », tels que les comètes ou même les éclipses, étaient considérés comme un « présage associé au malheur » et/ou « les actions des dieux. ”
La chute du roi saxon Harold II en 1066, lors de l’attaque normande de Guillaume le Conquérant, a été attribué au mauvais présage particulier par le passage d’une comète (plus tard baptisé « Halley »). Et lors du combat de Simancas (Valladolid, Espagne) entre les soldats de León Ramiro II et le calife Ad al-Rahman en 939, une éclipse totale de pv a causé de l’anxiété parmi les troupes des deux côtés, retarder le combat de plusieurs jours .
Comment nos ancêtres possédés auraient-ils réagi, alors, face à l’existence dans le monde d’objets – les soi-disant ouvertures noires – capables d’ingérer tout ce qui leur tombait sous le nez, y compris doux ?
Alors que les plus grands trous noirs sont déjà détectés ainsi que pris des photos de , il existe à ce stade également une preuve réalisable – comme je le montre dans ma récente étude – juste pour de minuscules ouvertures noires de la taille d’atomes de potassium (avec un rayon d’environ 0,23 nanomètres, équivalent à zéro,23 milliardième de mètre). Ces trous noirs de taille atomique s’étaient formés dès les premiers instants de la Gros marteau plus pourrait même comprendre la totalité de la matière noire de l’univers.
Consommer des photos
En 2019, une coopération de huit stations radio télescopes situées dans diverses régions du monde a pu prendre la toute première photo d’un énorme trou noir (6. cinq milliards de fois plus massif que le Soleil). Elle est située à environ 55 millions d’années-lumière à travers nous (une année-lumière correspondant à une portée d’environ 9. cinq mille milliards de kilomètres) au centre de la galaxie Messier 87.
Les italiques du mot photographier n’est pas un hasard : comment prendre en photo l’objet qui attire la lumière et, par conséquent, ne pourrait pas être observé par des caméras, conçues pour utiliser la lumière pour créer une image ? La réponse est simple : nous n’avons pas observé la chose elle-même, mais l’étoile continue d’être engloutie simplement par ces ouvertures noires.
Cette matière exceptionnelle tourne à partir d’énormes vitesses autour de la trou noir et sa luminosité pourrait être détectée lorsqu’elle atteint des températures d’achat d’un million de degrés Celsius. Le lecteur de matière qui entoure le trou noir est appelé le “disque d’accrétion” particulier et il est considéré comme le bord du trou noir – une fois qu’il est rincé, rien ne peut s’échapper, quelque chose que nous contactons un horizon de célébration .
Image d’un trou noir supermassif situé au centre de l’univers M87. Crédit : Coopération EHT
Dans l’image ci-dessus, vous verrez le disque dur d’accrétion et l’horizon des événements de l’ouverture noire située dans M87.
Ouvertures noires primordiales
Des zones importantes des ouvertures noires de l’univers avaient été formées par l’effondrement gravitationnel de célébrités consommant tout leur gaz dans leurs niveaux finaux : on les appelle « trous noirs stellaires ». « Toutes les étoiles ne se transformeront certainement pas en ouvertures noires à la fin de leur vie ; lorsque le noyau de l’étoile est inférieur à 2 ou 3 masses solaires , un trou noir stellaire ne peut pas être fait.
C’est-à-dire que nous avons un volume stellaire minimum en dessous duquel l’étoile ne peut pas sombrer dans une fosse noire. A titre d’exemple, notre Lumière du Soleil ne se transformera jamais en trou noir en fin de vie, mais diverses autres étoiles massives telles que la supergéante rouge Bételgeuse se révéleront inévitablement être des trous noirs.
Il existe également d’autres trous noirs appelés trous noirs « primitifs » ou « primordiaux », qui – comme leur nom l’indique – ont été développés dans les premiers temps du Big Beat, lorsque l’univers a commencé, et peuvent en théorie posséder n’importe quel volume. Leurs dimensions peuvent aller d’une particule subatomique à plusieurs centaines de kilomètres.
Et lorsque l’on considère les trous noirs, les supermassifs n’émettent pratiquement aucun rayonnement, car les plus petits émettent le plus de rayonnement. Mais comment cette sensation est-elle possible : des trous noirs supermassifs qui n’émettent pratiquement aucun rayonnement et piègent presque tout, même la lumière ?
La réponse a été donnée par le physicien Stephen Hawking au milieu des années 1970. Cette personne a postulé que les effets partiels près de l’horizon d’occasion d’un trou noir pourraient créer l’émission associée à des particules qui pourraient s’en éloigner. C’est-à-dire que les trous noirs qui ne gagnent pas vraiment de masse simplement par d’autres moyens se débarrasser progressivement de leur masse et enfin s’évaporer .
Ce rayonnement de Hawking est plus évident dans les ouvertures noires de faible masse : les moments d’évaporation d’un trou noir supermassif d’un million de masse solaire est 36×10 vers la puissance de 91 secondes (beaucoup plus long que le courant associé à l’univers).
D’autre part, un trou noir avec un volume équivalent à un navire de 1 000 tonnes s’échapperait dans environ quatre-vingt-six secondes .
Dans les dernières étapes de l’évaporation du trou noir, ils exploseraient et généreraient une énorme quantité de rayons gamma (des rayons encore plus intenses que les rayons X).
Prendre un trou noir primordial de taille atomique
Alors, comment prouver des trous de taille atomique avant qu’ils ne s’échappent complètement ?
Dans les recherches récentes Associé à des ouvertures noires de taille atomique, une situation astrophysique est proposée où l’un de ces minuscules trous noirs est pris par un supermassif. À mesure que le trou noir de taille atomique s’approche du grand horizon des événements du supermassif, la portion de Hawking du rayonnement qui pourrait être détectée depuis votre Terre diminue progressivement, jusqu’à atteindre la taille d’un faisceau de lumière.
L’animation suivante affiche le processus ci-dessus avec beaucoup plus de détails.
La capture du trou noir primordial de taille atomique par un trou noir supermassif.
Ce faisceau lumineux est compatible avec les explosions de rayons gamma thermiques (GRB) déjà évaluées dans les observatoires astronomiques. Ce sont ces GRB qui constituent une bonne preuve expérimentale destinée à de tels trous noirs minuscules, qui sont de sérieux candidats pour la matière sombre d’un univers pourtant inexploré et attrayant.
Rédigé par Oscar del Barco Novillo, professeur agrégé dans le domaine de l’optique, Université de Murcie.
Cet article informatif a été publié pour la première fois dans La conversation particulière . 
