Les trous noirs pourraient être à l’origine de l’énergie noire

Depuis des décennies, la cosmologie tente de percer le mystère de l’énergie noire, une force énigmatique qui représenterait environ 70 % de la composition de l’Univers. Tandis que les scientifiques explorent de nouvelles théories pour expliquer cette énergie, une hypothèse innovante émerge : les trous noirs pourraient être à l’origine de l’énergie noire. Cette nouvelle perspective, soutenue par des observations et des données récentes, pourrait révolutionner notre compréhension de la structure et de l’évolution de l’Univers.

La composition de l’Univers

Dans notre cosmos, la matière ordinaire – celle que nous connaissons sous forme d’étoiles, de planètes, de gaz et même de nous-mêmes – ne constitue que 5 % de l’ensemble. Elle représente tout ce que nous pouvons observer et toucher. Un autre quart de l’Univers est formé de matière noire, une substance mystérieuse invisible qui n’interagit quasiment pas avec la matière normale, mais que l’on suppose présente grâce à ses effets gravitationnels sur les galaxies. Cependant, une fraction massive de l’Univers, soit environ 70 %, est encore plus énigmatique et porte le nom d’« énergie noire ».

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Les cosmologistes sont convaincus que cette énergie noire est le moteur de l’expansion accélérée de l’Univers. Selon les théories actuelles, elle serait apparue il y a 13,8 milliards d’années, dès les premiers instants après le Big Bang, et aurait permis au cosmos de se dilater rapidement. Malgré de nombreuses recherches, l’origine et la nature de cette énergie demeurent une énigme. Pour l’élucider, les scientifiques tentent de remonter aux premières étapes de l’Univers, juste après sa naissance.

Un lien possible entre les trous noirs et l’énergie noire

Selon Gregory Tarlé, professeur de physique à l’université du Michigan, l’étude des trous noirs pourrait donner des indices précieux sur l’origine de l’énergie noire. En effet, la gravité extrême des trous noirs, comparable à celle qui existait peu après le Big Bang, pourrait recréer des conditions similaires. Dans un article publié dans le Journal of Cosmology, Tarlé et ses collègues avancent une théorie selon laquelle les trous noirs pourraient transformer la matière des étoiles massives en énergie noire lors de leur effondrement, dans un processus semblable à un « Big Bang inversé ».

Cette hypothèse est soutenue par des observations récentes effectuées grâce à l’instrument DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), installé sur le télescope Mayall en Arizona. Cet instrument, composé de 5 000 capteurs robotisés, analyse la lumière émise par de nombreuses galaxies lointaines, offrant des données détaillées sur la distribution de l’énergie noire dans l’Univers.

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De nouvelles preuves en faveur de l’hypothèse

Des recherches antérieures avaient déjà exploré l’idée que les trous noirs pourraient être liés à la matière noire, sans parvenir à une conclusion définitive. Cependant, les dernières études suggèrent que les trous noirs pourraient avoir un rôle crucial dans l’énergie noire. Kevin Croker, chercheur principal de cette nouvelle étude à l’université d’État de l’Arizona, propose que si les trous noirs contiennent effectivement de l’énergie noire, ils seraient alors capables de croître en tandem avec l’expansion de l’Univers. Cette croissance simultanée pourrait être un facteur important de l’accélération de l’expansion cosmique.

En analysant les données de DESI, l’équipe de Croker a étudié l’évolution de l’Univers en matière de vitesse d’expansion et de quantité d’énergie noire à différentes époques. Ils ont comparé ces données avec la formation de trous noirs résultant de la mort des étoiles massives. Selon Duncan Farrah, de l’université d’Hawaï, cette corrélation est frappante : l’augmentation du nombre de trous noirs au fil du temps semble correspondre à une augmentation de l’énergie noire dans l’Univers, renforçant ainsi la plausibilité de l’hypothèse.

Contrairement aux études précédentes, cette recherche ne se limite pas au taux de croissance des trous noirs existants. Elle s’intéresse également aux circonstances de leur formation et inclut des trous noirs plus jeunes. Cette nouvelle approche pourrait permettre aux scientifiques de mieux comprendre non seulement le rôle potentiel des trous noirs dans l’énergie noire, mais aussi l’évolution de l’Univers depuis le Big Bang. Selon Gregory Tarlé, la question de savoir si les trous noirs sont liés à l’énergie noire et contribuent à l’expansion de l’Univers est désormais abordée d’un point de vue expérimental. Par ailleurs, James-Webb observe un ancien trou noir supermassif qui souffle un vent qui tue les galaxies.

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