Un trou noir se cache-t-il à l’intérieur du Soleil ?

Si les trous noirs sont réputés pour leur vertigineuse attraction gravitationnelle, leur permettant d’engloutir toute matière proche, une nouvelle étude suggère que les plus petits d’entre eux pourraient être « capturés » par des étoiles.

Trous noirs primordiaux

On estime que les trous noirs les plus massifs résultent de fusions galactiques, et leurs homologues standards de l’effondrement d’étoiles massives. Cependant, il est depuis longtemps soupçonné qu’un grand nombre de monstres cosmiques « primordiaux », nés dans les premières secondes ayant suivi le Big Bang, puissent encore dériver dans le cosmos. Concurrents de taille pour la matière noire, ces objets « invisibles » pourraient potentiellement être révélés par leurs interactions avec la matière environnante.

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Le physicien britannique Stephen Hawking lui-même a été le premier à proposer l’idée qu’en de très rares occasions, des étoiles en formation puissent absorber de petits trous noirs primordiaux de la masse d’un astéroïde, qui s’enfonceraient au cœur de leur hôte sans le détruire.

Lorsque des réactions de fusion nucléaire se produisent au sein des étoiles, l’énergie intense dégagée circule vers l’extérieur et la pression qu’elle exerce empêche l’astre de s’effondrer sur lui-même. Mais cela limiterait également la quantité de gaz susceptible d’alimenter l’hypothétique trou noir qu’il abriterait.

Étoiles de Hawking

Dans le cadre de travaux publiés dans The Astrophysical Journal, des scientifiques de l’Institut Max Planck d’astrophysique (MPA) ont modélisé l’évolution de ces « étoiles de Hawking », en utilisant différentes masses de départ pour le trou noir. À leur grande surprise, elles se sont révélées nettement plus stables que prévu, impliquant qu’il soit quasiment impossible de les distinguer des astres classiques.

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« Elles peuvent vivre étonnamment longtemps », souligne Earl Patrick Bellinger, auteur principal de l’étude. « Le Soleil pourrait potentiellement cacher un trou noir de la masse de Mercure sans que nous nous en apercevions. »

La présence de ces monstres cosmiques pourrait être révélée par les différents modèles de convection à l’intérieur des étoiles, détectés grâce à l’astérosismologie, technique consistant à étudier la façon dont les ondes sonores se propagent à travers elles et affectent leur luminosité de surface. Selon l’équipe, ces « astres au cœur sombre » seraient probablement courants dans les amas globulaires et les galaxies naines ultra-faibles.