Sélectionner une page

trou-verre

Même si nous avons une assez bonne estimation que notre galaxie contient un trou noir supermassif en son centre , il pourrait y avoir une autre explication un peu plus exotique de nos observations de Sagittarius A *. Il pourrait être un trou de ver.

C’est la théorie de deux chercheurs qui explorent cette possibilité dans un nouveau document de recherche (lien plus bas). Bien que leur travail est purement théorique, Zilong Li et Cosimo Bambi de l’université Fudan à Shanghai ont identifié une signature /empreinte d’émission spécifique autour de leur trou de ver hypothétique, une signature qui peut être détectée par un appareil sophistiqué qui va bientôt être rattaché à l’un des plus puissants télescopes du monde.

Sagittarius A * est une région au cœur de la Voie lactée qui génère de puissantes ondes radios et les astronomes ont longtemps soupçonné que c’est l’emplacement d’un trou noir d’environ 4 millions de fois la masse de notre soleil. Cependant, ce ne fut que lorsque les astronomes ont pu suivre les étoiles orbitant près de l’horizon des événements du trou noir, là ou même la lumière ne peut lui échapper, que sa présence fut confirmée. Mais il reste une énigme.

En déterminant la signature que génère notre trou noir, les astronomes ont découvert que la majorité des autres galaxies en possèdent aussi en leur centre. Même en regardant à des distances cosmologiques des galaxies plus jeunes, celles-ci semblent également accueillir ces mastodontes.

Pour qu’un trou noir gagne autant de masse, il est logique de penser qu’ils ont besoin de beaucoup de temps pour l’accumuler, par l’ingestion de gaz interstellaire, d’étoiles et autres matières galactiques. Mais pour expliquer la présence des premiers trous noirs supermassifs dans les plus jeunes galaxies, il devait y avoir un mécanisme de croissance qui n’a pas encore être compris.

Mais pour Li et Bambi, afin expliquer nos observations de Sgr A * et des noyaux d’autres galaxies, une conséquence primordiale de la théorie de la relativité d’Einstein doit être remise en cause, contournant ainsi le problème sur la façon dont les trous noirs supermassifs ont autant grossi en si peu de temps.

Selon les chercheurs :

Bien que de nature exotique, au moins certains types de WHS primordiales (de l’anglais Wormholes pour trous de ver ) peuvent être des candidats viables pour expliquer les objets supermassifs au centre des galaxies. Ces objets n’ont pas de surface solide et, par conséquent, ils peuvent imiter la présence d’un horizon des évènements. Ils ont été produits dans le début de l’Univers et ont augmenté pendant son expansion, cela pourrait expliquer leur présence, même avec un très grand décalage vers le rouge (redshift).

Les Galaxies à grand décalage vers le rouge sont les plus jeunes galaxies que nous pouvons observer. La lumière de la galaxie a parcouru des milliards d’années-lumière, avec des fréquences décalées vers la partie la plus rouge du spectre électromagnétique.

Le type de trou de ver, qui peut imiter un trou noir, ne pouvait s’être formé que lors du Big Bang, en exerçant une masse de plusieurs millions de fois la masse de notre soleil, ce qui pourrait expliquer pourquoi les premières galaxies semblent avoir des trous noirs supermassifs en leur centre et ceux-ci pourraient être en fait des trous de ver gargantuesques, reliant des régions disparates d’espace et de temps.

trou-verre2

Cela ressemble un peu à de la science-fiction, mais Li et Bambi ont identifié un nouvel et puissant instrument qui peut être utilisé pour différencier les émissions du plasma de l’espace qui entoure le trou noir Sgr A * (ou l’hypothétique trou de ver).

L’instrument, appelé GRAVITY, sera bientôt installé au Very Large Telescope de l’ESO  dans le désert d’Atacama au Chili et sera utilisé pour observer le centre galactique avec une précision sans précédent. Les chercheurs espèrent analyser les données sur les émissions de gaz sous tension (ou plasma) qui pourraient être trouvés autour de l’objet à l’intérieur de Sgr A *. Si l’objet est en fait un trou de ver, le plasma va générer une signature très différente comme le trou de ver hypothétique sera physiquement plus petit qu’un trou noir supermassif.

En modélisant une goutte de plasma chaud piégé dans l’espace-temps déformé entourant un trou noir et un trou de ver, Li et Bambi ont remarqué deux signatures d’émissions très différentes. Un trou de ver génèrerait une "ligne très étroite d’émission" alors qu’un trou noir aura un spectre qui est "large et inégal en raison des effets relativistes généraux et spécifiques”.

Il est rare que de telles théories puissent être supportées ou infirmées par un instrument qui sera mise en service dans quelques années, mais il sera très intéressant de voir si les émissions de plasma autour de l’objet dans Sgr A * correspondent à celles d’un trou noir ou d’un trou de ver. Et même si les chances sont infimes, si ce dernier est détecté, il pourrait réécrire notre compréhension du cosmos.

L’étude publiée sur Arxiv : Distinguishing black holes and wormholes with orbiting hot spots.

Pin It on Pinterest

Share This