Article.
L'hypothèse d'une matière noire indétectable
deviendrait-elle inutile?
Jean-Paul Baquiast 03/04/2016
Il y a quelques semaines, les chercheurs de l'interféromètre
LIGO ( Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)
avaient annoncé comme nous l'avions rapporté
la détection d'ondes gravitationnelles attribuées
à la collision de deux trous noirs s'étant
produite il y a environ 1,3 milliard d'années.
Aujourd'hui, une autre équipe suggère que
ces trous noirs pourraient être en fait des « trous
noirs primordiaux » s'étant formé
au début de l'histoire de l'univers, peu après
le big bang. Au sein du plasma chaud résultant du
big bang, des irrégularités de masse seraient
apparues, les plus denses d'entre elles s'étant effondrées
et ayant produit ces trous noirs.
Si ceux-ci, au lieu d'être des phénomènes
rares, étaient bien plus nombreux qu'il est envisagé
aujourd'hui, ils pourraient constituer la « matière
noire » supposée, qui constitue environ
85% de la masse totale de l'univers, et qui reste indétectable
hormis ses effets sur la gravité.
Les chercheurs Simeon Bird de la Johns Hopkins University
et ses collègues (voir référence ci-dessous)
font l'hypothèse que LIGO aurait pu détecter
une paire de tels trous noirs primordiaux. Les hypothèses
théoriques attribuent à ces trous noirs primordiaux
une échelle de masse bien définie. Or les
trous noirs détectés par LIGO s'insèrent
parfaitement dans cette échelle.
Si toute la matière noire était constituée
d'un très grand nombre de trous noirs primordiaux
ayant survécu jusqu'à aujourd'hui, organisés
pour certains en paires dont certaines paires entreraient
éventuellement en collision, il serait statistiquement
probable que de tels évènements soient observables
dans la galaxie actuelle, à un rythme comparable
à celui que LIGO a pu détecter.
En fait, selon Siméon Bird, ces évènements
ne seraient pas incompatibles avec la présence simultanée
de trous noirs primordiaux et de trous noirs astrophysiques,
correspondant à l'effondrement d'étoiles massives.
Finalement, dans cette hypothèse, les effets gravitationnels
produits par tous ces trous noirs sur la matière
ordinaire correspondraient approximativement aux 85% de
la masse totale de l'univers, attribués à
une matière noire indétectable. Il est clair
que dans ces conditions, la multiplication attendue des
détections de collisions de trous noirs par les nombreux
interféromètres en cours de mise en place
pourrait résoudre ce mystère de la matière
noire, en montrant qu'en fait celle-ci n'existe pas.
Référence
Did Ligo detect black matter?
http://arxiv.org/abs/1603.00464