On commence peut-être à détecter des étoiles qui brûlent de la matière noire

Il y a presque une décennie, les premières détections directes d’ondes gravitationnelles sur Terre ont marqué le début de l’ère de l’astronomie gravitationnelle. Ces détections ont révélé des signaux intenses, associés à des collisions de trous noirs stellaires et d’étoiles à neutrons, se déplaçant à la vitesse de la lumière, conformément aux prévisions de la relativité générale d’Einstein.

Récemment, l’utilisation des pulsars, ces étoiles à neutrons agissant comme des phares cosmiques, a conduit à une détection probable d’un fond d’ondes gravitationnelles à des fréquences très basses, de l’ordre du nanohertz. Ce fond stochastique pourrait résulter de la superposition des ondes émises par des trous noirs supermassifs en orbite, se fusionnant au fil du temps.

Une étude récente publiée dans Physical Review D par Sohan Ghodla et Cosmin Ilie de l’Université Colgate, propose une hypothèse intrigante : l’existence d’étoiles noires supermassives, ou « Dark Stars », qui brûleraient de la matière noire. Ce concept, introduit en 2007, repose sur l’idée que la matière noire, dominante dans l’univers, pourrait interagir de manière à alimenter ces étoiles d’une manière différente des étoiles classiques.

Ces étoiles, en accumulant de la matière noire, pourraient atteindre des masses allant de 500 à 1 000 fois celle du Soleil, voire plus. Elles pourraient ainsi jouer un rôle crucial dans la formation des trous noirs supermassifs présents dans presque toutes les galaxies, dont la genèse reste un mystère. Les observations du télescope James-Webb suggèrent que ces trous noirs pourraient être apparus plus tôt que prévu, posant des défis pour comprendre leur formation.

Les ondes gravitationnelles détectées actuellement pourraient servir de témoins des premières étapes de l’univers, aidant à contraindre le nombre et la nature des graines qui ont donné naissance aux premiers trous noirs géants.

Source : Futura Sciences