Des trous noirs de 100 milliards de masses solaires pourraient-ils exister ? Des scientifiques théorisent l'existence de tels géants, qu'ils appellent « trous noirs incroyablement grands ».

À quel point les trous noirs peuvent-ils être grands ? À ce jour, le plus imposant trou noir dont la masse a été mesurée directement représente 40 milliards de fois la masse du Soleil. C’est déjà énorme, mais on pourrait en théorie imaginer qu’il existe des trous noirs encore plus gros. Une équipe de scientifiques estime que ces monstres pourraient représenter 100 milliards de masses solaires (voire plus), dans une étude repérée par Space.com le 18 septembre. Le texte, déposé sur la plateforme arXiv, a été soumis à un comité de lecture.

De tels géants, que les scientifiques nomment « trous noirs incroyablement grands », pourraient selon eux exister dans l’espace intergalactique (entre les galaxies). « Il n’y a actuellement pas de preuves de l’existence de tels objets, mais leur existence n’implique qu’une petite extrapolation à partir des données disponibles », écrivent les auteurs.

Représentation d’un trou noir. // Source : Evans & Sutherland

Des trous noirs primordiaux ?

S’ils existent, comment pourraient bien naître ces « trous noirs incroyablement grands » situés dans l’espace intergalactique ? Il faut rappeler que l’origine des trous noirs supermassifs reste, elle-même, incertaine. Les trous noirs théorisés dans cette étude pourraient avoir une origine bien particulière selon les chercheurs : ce seraient probablement des trous noirs primordiaux. Cette catégorie de trous noirs se serait formée très tôt dans l’histoire de l’Univers. Ils ne seraient pas nés de l’effondrement d’étoiles, mais dès les premiers instants suivant le Big Bang.

Si l’existence des trous noirs primordiaux était vérifiée, elle pourrait d’ailleurs peut-être permettre d’expliquer la matière noire, cet élément hypothétique et étrange qui constituerait la majeure partie de l’Univers. Une hypothèse envisagée est que ces trous noirs pourraient en quelque sorte fournir la matière noire existante.

« Un outil puissant pour les tests cosmologiques »

À titre de comparaison, Sagittarius A*, le trou noir qui se trouve au cœur de notre galaxie, représente plus de 4 millions de masses solaires. Quant à M87*, le seul trou noir imagé à ce jour, il a une masse estimée à 6,5 milliards de fois celle du Soleil (ce qui est déjà très imposant). Des « trous noirs incroyablement grands » seraient encore plus éloignés que ces deux spécimens, ce qui rendrait la mesure de leur rotation difficile. Il serait également plus compliqué de tenter de les imager.

« Si les trous noirs incroyablement grands sont présents dans l’Univers, ils fourniraient un outil puissant pour les tests cosmologiques [ndlr : la cosmologie consiste en l’étude de l’évolution de l’Univers] en raison de leurs empreintes uniques », estiment les chercheurs. Ils n’affirment pas que de tels objets existent réellement, mais espèrent susciter avec cet article de nouvelles discussions au sein de la communauté scientifique.

Partager sur les réseaux sociaux

La suite en vidéo