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Il y a l'idée courante que les trous noirs aspirent tout dans le voisinage proche en exerçant une forte influence gravitationnelle sur la matière, l'énergie et l'espace qui les entoure. Mais les astronomes ont découvert que la matière noire autour des trous noirs pourrait être une autre histoire. D'une certaine manière, la matière noire résiste à «l'assimilation» dans un trou noir.
Environ 23% de l'Univers est composé de mystérieuse matière noire, matériau invisible détecté uniquement par son influence gravitationnelle sur son environnement. Au début de l'Univers, on pense que des amas de matière noire ont attiré du gaz, qui s'est ensuite fusionné en étoiles qui ont finalement assemblé les galaxies que nous voyons aujourd'hui. Dans leurs efforts pour comprendre la formation et l'évolution des galaxies, les astronomes ont passé beaucoup de temps à essayer de simuler l'accumulation de matière noire dans ces objets.
Le Dr Xavier Hernandez et le Dr William Lee de l'Université nationale autonome du Mexique (UNAM) ont calculé la façon dont les trous noirs trouvés au centre des galaxies absorbent la matière noire. Ces trous noirs ont quelque chose entre des millions et des milliards de fois la masse du Soleil et attirent du matériel à un rythme élevé.
Les chercheurs ont modélisé la façon dont la matière noire est absorbée par les trous noirs et ont constaté que la vitesse à laquelle cela se produit est très sensible à la quantité de matière noire trouvée à proximité des trous noirs. Si cette concentration était supérieure à une densité critique de 7 soleils de matière répartis sur chaque année-lumière cubique de l'espace, la masse du trou noir augmenterait si rapidement, engloutissant ainsi de si grandes quantités de matière noire, que bientôt toute la galaxie serait altérée au-delà reconnaissance.
"Au cours des milliards d'années depuis la formation des galaxies, une telle absorption galopante de la matière noire dans les trous noirs aurait modifié la population de galaxies loin de ce que nous observons réellement", a déclaré Hernandez.
Leurs travaux suggèrent donc que la densité de matière noire dans les centres des galaxies a tendance à être une valeur constante. En comparant leurs observations à ce que prédisent les modèles actuels de l'évolution de l'Univers, Hernandez et Lee concluent qu'il est probablement nécessaire de modifier certaines des hypothèses qui sous-tendent ces modèles - la matière noire peut ne pas se comporter comme les scientifiques le pensaient.
Ce travail apparaît dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
Le document de l'équipe est disponible ici.
