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Des milliers de super-terres pourraient se former autour de trous noirs

Crédits : Capture d'écran Interstellar

Une récente étude publiée dans The Astrophysical Journal suggère que des planètes pourraient se former autour des trous noirs. Elles pourraient même être des milliers autour d’un même objet.

Toutes les planètes que nous connaissons aujourd’hui se sont formées de la même manière : autour d’une étoile se forme un disque de poussière. Au fur et à mesure, de petits grains de matière s’agglutinent pour former des objets de plus en plus gros. Ces derniers étant également plus massifs, leur attraction gravitationnelle augmente, ce qui attire encore davantage de matière. Et ainsi de suite.

Au final, on se retrouve avec un système à une ou plusieurs planètes. Vous retrouvez également des astéroïdes et des comètes, qui sont en réalité les “restes” du disque de poussière initial. Mais est-ce la seule et unique manière de “fabriquer” des planètes ?

Non, répond une étude. Selon de nouveaux calculs effectués par des chercheurs de l’Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ), des planètes pourraient – en théorie – également se former autour de trous noirs supermassifs.

Des trous noirs comme parents

Il peut en effet arriver, dans les galaxies très actives, que ces objets soient entourés de gigantesques disques de poussière. Ces anneaux restent à bonne distance pour ne pas se faire happer, mais évoluent suffisamment près (à quelques années-lumière) pour rester à portée de ces ogres cosmiques.

Sur le papier, ces disques de poussière sont composés de la même manière. En revanche, il peuvent être beaucoup, beaucoup plus massifs. Certains, selon les chercheurs, pourraient être un milliard de fois plus lourds que les disques protoplanétaires standards.

Pour tenter de savoir si des planètes pouvaient effectivement se former dans ces environnements, les chercheurs ont effectué des simulations. Ils ont alors appliqué les mêmes modèles de formation planétaire opérant dans les disques standards.

Il est ressorti de cette étude que ces anneaux de poussière pouvaient être si denses que le rayonnement intense de la région centrale du trou noir pouvait être bloqué. Résultat, des régions très froides pourraient se former à l’intérieur de ces disques. Dans ces zones, des grains de poussière développeraient alors des “manteaux de glace”, ce qui permettrait de favoriser le processus d’accrétion. Autrement dit, les grains de matière auraient plus de faciliter à se lier ensemble.

Selon ces simulations, des mondes au moins 10 fois plus grands que la Terre pourraient alors se former en quelques millions d’années seulement. Et ils pourraient être nombreux.

« Nos calculs montrent que des dizaines de milliers de planètes pourraient se former à environ 10 années-lumière d’un trou noir, explique en effet Eiichiro Kokubo, principal auteur de l’étude. Autour des trous noirs, il pourrait exister des systèmes planétaires d’une ampleur incroyable ».

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Vue d’artiste de planètes en orbite autour d’un trou noir supermassif. Crédits : Université Kagoshima

Ce ne sont ici que des simulations, et nous n’avons à ce jour aucune preuve que ces mondes existent bel et bien. D’ailleurs, nous n’avons actuellement aucune technique qui permettrait de les détecter. Mais le fait de savoir que ces mondes peuvent en théorie exister devrait mener les chercheurs à creuser le sujet.

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