Eh bien, nous allons revoir l’Assistant, mes amis. Si cette théorie est correcte, nous devrions être en mesure d'observer directement les effets de la matière noire - preuve qu'elle existe vraiment - et de mieux comprendre le cœur même de l'Univers.
Les trous noirs primordiaux sont-ils des plans pour la matière noire? Les chercheurs postdoctoraux Shravan Hanasoge du Département de géosciences de Princeton et Michael Kesden du Center for Cosmology and Particle Physics de NYU ont utilisé la modélisation informatique pour visualiser un trou noir primordial traversant une étoile. "Les étoiles sont transparentes au passage des trous noirs primordiaux (PBH) et servent de détecteurs sismiques pour de tels objets." dit Kesden. "Le champ gravitationnel d'un PBH serre une étoile et la fait sonner acoustiquement."
Si des trous noirs primordiaux existent, alors les chances sont grandes que ce type de collisions se produise dans notre propre galaxie - et fréquemment. Avec de plus en plus de télescopes et de satellites observant les quartiers stellaires, il va de soi que tôt ou tard nous allons attraper l'un de ces événements. Mais la chose la plus importante est simplement de comprendre ce que nous recherchons. Le modèle informatique développé par Hanasoge et Kesden peut être utilisé avec ces techniques actuelles d'observation solaire pour offrir une méthode de détection des trous noirs primordiaux plus précise que les outils existants.
"Si les astronomes regardaient simplement le Soleil, les chances d'observer un trou noir primordial ne sont pas probables, mais les gens regardent maintenant des milliers d'étoiles", a déclaré Hanasoge. "Il y a une plus grande question de ce qui constitue la matière noire, et si un le trou noir primordial a été trouvé qu'il conviendrait à tous les paramètres - ils ont une masse et une force donc ils influencent directement d'autres objets dans l'Univers, et ils n'interagissent pas avec la lumière. En identifier un aurait des implications profondes pour notre compréhension de l'Univers primitif et de la matière noire. »
Sûr. Nous n'avons pas vu de DM, mais ce que nous pouvons voir, ce sont des galaxies supposées avoir des halos étendus de matière noire et étudier les effets de la gravité sur leurs matériaux - comme les régions gazeuses et les membres stellaires. Si ces nouveaux modèles sont corrects, les trous noirs primordiaux devraient être plus lourds que la matière noire existante et lorsqu'ils entrent en collision avec une étoile, ils devraient provoquer un effet d'entraînement.
"Si vous imaginez piquer un ballon d'eau et regarder l'eau onduler à l'intérieur, c'est semblable à la façon dont la surface d'une étoile apparaît", a déclaré Kesden. "En regardant comment la surface d'une étoile se déplace, vous pouvez comprendre ce qui se passe à l'intérieur. Si un trou noir passe, vous pouvez voir la surface vibrer. »
En utilisant le Soleil comme modèle, Kesden et Hanasoge ont calculé les effets qu’un PBH pourrait avoir et ont ensuite donné les données à Tim Sandstrom de la NASA. En utilisant le supercalculateur Pleiades au centre de recherche Ames de l'agence en Californie, l'équipe a ensuite pu créer une simulation vidéo de l'effet collisionnel. Ci-dessous, le clip qui montre les vibrations de la surface du Soleil lorsqu'un trou noir primordial - représenté par une traînée blanche - traverse son intérieur.
«On sait qu'un trou noir primordial passé par une étoile aurait un effet, mais c'est la première fois que nous avons des calculs qui sont numériquement précis», commente Marc Kamionkowski, professeur de physique et d'astronomie à l'Université Johns Hopkins. . «Il s'agit d'une idée intelligente qui tire parti des observations et des mesures déjà effectuées par la physique solaire. C'est comme si quelqu'un vous appelait pour dire qu'il pourrait y avoir un million de dollars sous votre paillasson avant. S'il s'avère que ce n'est pas vrai, cela ne vous coûte rien de regarder. Dans ce cas, il pourrait y avoir de la matière noire dans les ensembles de données dont disposent déjà les astronomes, alors pourquoi ne pas regarder? »
Je vais te faire courir jusqu'à la porte ...
Source de l'histoire originale: Princeton University News. Pour en savoir plus: Oscillations solaires transitoires entraînées par des trous noirs primordiaux.
