Nous avons tous peur des trous noirs, mais combien y en a-t-il vraiment? Entre les trous noirs de la masse stellaire et les trous supermassifs, quelle proportion de notre univers sont des trous noirs?
Il existe deux types de trous noirs dans l'Univers que nous connaissons: il y a des trous noirs de masse stellaire, formés d'étoiles massives, et des trous noirs supermassifs qui vivent au cœur des galaxies.
Environ 1 étoile sur 1000 a une masse suffisante pour devenir un trou noir à sa mort. Notre Voie Lactée compte 100 milliards d'étoiles, ce qui signifie qu'elle pourrait avoir jusqu'à 100 millions de trous noirs de masse stellaire. Comme il y a des centaines de milliards de galaxies dans l'Univers observable, il y en a beaucoup, beaucoup plus. En fait, les calculs suggèrent qu'un nouveau trou noir se forme à chaque seconde environ. Donc, juste pour récapituler, l'Univers entier est à environ 1 / 1000ème de trous noirs de masse stellaire de «saveur régulière».
Les trous noirs supermassifs sont une histoire légèrement différente. Notre trou noir galactique central est à environ 26 000 années-lumière de nous. Formellement, cela s'appelle Sagittaire A-star, mais pour nos besoins, je vais l'appeler Kevin. Juste pour que vous sachiez qu'ils ne lancent pas ce terme de "supermassif" sans raison, Kevin contient 4,1 millions de fois la masse du Soleil.
Kevin est gigantesque et horrible. Nous ne pouvons qu'imaginer ce que c'est que d'être dans la région de l'espace près de Kevin. Quel pourcentage de la galaxie pensez-vous que Kevin constitue, en termes de masse?
Kevin, bien qu'absolument super-massif, représente un tout petit 1/10 000 pour cent de la masse de la galaxie de la Voie lactée. Donc, pour être précis, si nous ajoutons la masse de Kevin à la masse de tous les trous noirs de la masse stellaire aka. "Mini-Kevins", nous obtenons un très mineur 11 / 10000s de%.
Il s'avère que ce rapport se maintient à l'échelle universelle et est approximativement le même pour toute la masse de l'Univers. Donc, 11 dix millièmes de pour cent est la réponse à la question. Pour autant que nous sachions.
À moins que… la matière noire soit des trous noirs. La matière noire représente plus des ¾ de la masse de l'Univers. Il n'absorbe pas la lumière et n'interagit en aucune façon avec la matière. Nous ne sommes conscients de sa présence que par son influence gravitationnelle.
Il s'avère que les astronomes pensent qu'une explication de la matière noire pourrait être les trous noirs primordiaux. Ces trous noirs microscopiques auraient la masse d'un astéroïde ou plus et ne pourraient se former que dans les conditions de haute pression et de température élevée après le Big Bang.
Les expériences de recherche de trous noirs primordiaux n'ont pas encore trouvé de preuves, et la plupart des scientifiques ne pensent pas que ce soit une explication viable. Mais s'ils l'étaient, alors l'Univers est presque entièrement composé du cauchemar inspiré par la physique qui sont des trous noirs.
Si ce n’est pas le cas maintenant, dans un avenir lointain, tout pourrait être. Avec suffisamment de temps, tous ces trous noirs stellaires et ces Kevins supermassifs ramasseront tout le matériel disponible dans l'Univers.
Dans 10 quintillions d'années, tout dans l'Univers sera soit tombé dans un trou noir, soit jeté sur une trajectoire d'évasion. Et puis ces trous noirs s'évaporeront lentement avec le temps, comme l'avait prédit Stephen Hawking.
Dans 10 ^ 66 ans, les plus petits trous noirs stellaires se seront évaporés. Les trous noirs supermassifs les plus massifs pourraient prendre 10 ^ 100 ans. Et puis, il n'y aura plus de trous noirs.
Qu'est-ce que tu penses? S'agit-il principalement de trous noirs ou presque pas de trous noirs? Dites-nous ce que vous pensez dans les commentaires ci-dessous.
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