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Il pourrait y avoir plusieurs dizaines de millions de trous noirs dans la Voie Lactée

Crédits : the Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project

Les trous noirs pourraient se compter par dizaines de millions rien que dans notre galaxie selon une étude s’appuyant sur l’un des recensements cosmiques les plus complets à ce jour.

Rien n’échappe au trou noir : ni la matière ni la lumière. L’existence de ces objets célestes compacts est aujourd’hui reconnue par la quasi-totalité de la communauté scientifique. Il s’agit en fait une concentration de masse-énergie qui s’est effondrée gravitationnellement sous sa propre force d’attraction. Malgré tout, ils restent empreints de mystère. Combien sont-ils ? On estimait leur nombre dans la Voie lactée à plusieurs dizaines de milliers, peut-être même quelques millions, mais il semblerait que nous ayons grandement sous-estimé la population de ces véritables ogres cosmiques.

Après la découverte historique des ondes gravitationnelles faite en 2015 par LIGO, l’astrophysicien James Bullock de l’Université de Californie, à Irvine (États-Unis), s’est mis en tête de recenser le nombre de ces objets dans l’Univers. Du moins, il a théorisé leur nombre et celui-ci donne le vertige : « Nous avons regardé de plus près les résultats astrophysiques de la fusion de deux trous noirs de trente fois la masse solaire. C’était tout simplement étonnant et nous nous sommes demandé : “À quel point est-ce que des trous noirs de cette taille sont-ils communs et à quelle fréquence fusionnent-ils ?”, raconte le chercheur.

En s’appuyant sur ce que nous savons sur l’existence et la distribution d’étoiles faibles en éléments lourds (celles qui engendrent des trous noirs supermassifs) à travers la galaxie, l’équipe a pu émettre un spectre de la population de trous noirs dans la Voie lactée. “Nous pensons que nous avons démontré qu’il pourrait y avoir jusqu’à cent millions de trous noirs dans notre galaxie”, explique Bullock.

Nous avons une très bonne compréhension de la population globale des étoiles dans l’Univers et de leur distribution de masse au fur et à mesure qu’elles évoluent, nous permettant de déterminer combien de trous noirs devraient avoir été formés avec cent masses solaires contre dix masses solaires. Nous avons pu déterminer combien de gros trous noirs devraient exister et cela a fini par se compter en millions, soit beaucoup plus que prévu”, ajoute-t-il.

Sur les cent millions de trous noirs, les chercheurs ont déterminé que dix millions pouvaient avoisiner la taille d’environ cinquante soleils… et certains pourraient entrer en collision dans un avenir proche : “À l’heure actuelle, nous savons que ces fusions de trous noirs se produisent dans une large étendue du ciel, mais pas avec beaucoup de précision. Nous espérons que nous pourrons trianguler leurs positions dans le ciel et commencer à comprendre dans quelle galaxie ils fusionnent”.

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