Dans notre étude parue le 21 octobre 2024 dans la revue Physical Review Letters, nous prédisons l’existence d’un nouveau type de trous noirs qui seraient entourés par des anneaux similaires sur la forme à ceux de Saturne, mais constitués de particules élémentaires.
La théorie de la Relativité générale d’Einstein prédit l’existence des trous noirs : des régions dans l’espace-temps où la gravité est si intense que rien, pas même la lumière, ne peut s’en échapper. Leur existence hypothétique a été formulée en 1916 quand les solutions des équations mathématiques de la Relativité générale décrivant les trous noirs ont été obtenues.
Cependant, leur existence réelle a par la suite été débattue par les scientifiques pendant près d’un siècle. En 1965, les travaux théoriques du mathématicien britannique Roger Penrose démontrent que des trous noirs sont inévitablement formés par l’effondrement gravitationnel des étoiles et il faudra attendre les années 90 pour que des observations astronomiques, menées par deux astrophysiciens américains Reinhard Genzel et Andrea Ghez, révèlent ce qui semble être un trou noir gigantesque au centre de notre galaxie. Cette découverte leur vaudra, ainsi qu’à Roger Penrose, le prix Nobel de physique en 2020.
Aujourd’hui, grâce aux observations de la collaboration internationale Event Horizon Telescope, nous sommes en mesure de discerner l’ombre du trou noir situé au centre de la Voie lactée.
L’existence de trous noirs dans l’Univers a donc été solidement établie, mais les découvertes ne s’arrêtent pas là. Nous prédisons aujourd’hui l’existence de trous noirs d’un nouveau type, suggérés par le Modèle standard des forces fondamentales.
L’origine des trous noirs
Il est aujourd’hui communément admis que les trous noirs sont omniprésents dans notre Univers. On distingue en général deux scénarios expliquant leur formation.
Il y…
Auteur: Romain Gervalle, Chercheur associé en théories de la gravitation, Université de Tours
