Pourquoi certains trous noirs sont-ils plus gros que d’autres et comment grandissent-ils ?

Les trous noirs sont des objets astronomiques denses dont la gravité est si forte que rien, pas même la lumière, ne peut s’en échapper. Tout ce qui franchit la limite de l’influence gravitationnelle d’un trou noir, appelée horizon des événements, tombe dans le trou noir. À l’intérieur de ce trou profond et dense, on ne le reverra plus jamais.

Les trous noirs jonchent l’univers. Certains, plus petits, sont disséminés au hasard dans des galaxies comme la Voie lactée. D’autres, gigantesques, appelés trous noirs « supermassifs », se trouvent au centre des galaxies. Ces derniers peuvent peser entre un million et un milliard de fois la masse de notre soleil. Vous vous posez donc peut-être la question : comment les astronomes peuvent-ils voir quelque chose d’aussi sombre ?

Je suis un astronome qui étudie les tout premiers trous noirs supermassifs qui se sont formés dans notre univers. Je veux comprendre comment ils se forment et dans quel type de voisinage astrophysique ils grandissent.

Il existe différents types de trous noirs

Comment les trous noirs commencent-ils leur vie ? Deux scientifiques célèbres, Albert Einstein et Karl Schwarzchild, ont été les premiers à imaginer l’idée des trous noirs. Ils pensaient qu’à la mort d’une étoile, son noyau pouvait se contracter jusqu’à ce qu’il s’effondre sous son propre poids. C’est ce que les astronomes appellent un « trou noir de masse stellaire », ce qui revient à dire qu’il est plutôt petit.

Les trous noirs de masse stellaire ne sont que quelques fois plus gros que notre soleil. Les trous noirs supermassifs sont en revanche plus mystérieux. Ils sont des millions de fois plus lourds que notre soleil et sont concentrés dans une petite zone de l’univers. Certains scientifiques pensent qu’ils pourraient se former à la suite de la collision et de l’effondrement simultané de nombreuses étoiles, tandis que d’autres pensent qu’ils…

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Auteur: Jaclyn Champagne, JASPER Postdoctoral Researcher, University of Arizona