On commence peut-être à détecter des étoiles qui brûlent de la matière noire
Il y a presque dix ans, les premières détections directes d’ondes gravitationnelles sur Terre ont ouvert l’ère de l’astronomie gravitationnelle. Ces détections ont révélé des signaux intenses, attribués à des collisions de trous noirs stellaires et d’étoiles à neutrons. Les analyses ont confirmé que les ondes gravitationnelles se déplacent à la même vitesse que la lumière, conformément aux prédictions de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein.
Un fond cosmique stochastique d’ondes gravitationnelles
Récemment, l’utilisation des pulsars — ces étoiles à neutrons agissant comme des phares cosmiques d’ondes radio — a conduit à la détection d’un fond d’ondes gravitationnelles à des fréquences très basses, de l’ordre du nanohertz. Ce fond est théoriquement stochastique, résultant de la superposition des ondes émises par des trous noirs supermassifs en phase de fusion.
Des chercheurs de l’Université Colgate, Sohan Ghodla et Cosmin Ilie, ont proposé une hypothèse fascinante concernant l’existence d’étoiles noires supermassives, qui pourraient avoir brûlé de la matière noire. Ce concept, introduit en 2007 par Katherine Freese et Paolo Gondolo, repose sur l’idée que la matière noire, plus dense dans les premiers temps de l’univers, a pu jouer un rôle crucial dans la formation des premières étoiles.
Possibilités et implications
Les étoiles noires pourraient avoir des masses allant de 500 à 1 000 fois celle du Soleil, voire plus, ce qui les rendrait stables et capables de se transformer en trous noirs. La présence de ces étoiles pourrait expliquer la formation précoce de trous noirs géants, en particulier dans le contexte des observations récentes du télescope James-Webb, qui suggèrent que ces trous noirs se sont formés plus tôt que prévu.
Les ondes gravitationnelles nanohertz détectées aujourd’hui pourraient servir de « fossiles » de l’aube cosmique, permettant de mieux comprendre le nombre et la nature des graines ayant donné naissance aux premiers trous noirs géants.
Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives sur notre compréhension de l’univers et pourraient avoir des implications significatives pour la physique théorique et l’astronomie.
Source: Futura Sciences.
