Est-ce que le LIGO a détecté la matière noire ?

Après la découverte des ondes gravitationnelles par le LIGO, plusieurs scientifiques de l’université de John Hopkins proposent une hypothèse assez impressionnante. Les ondes gravitationnelles ont été détectées, mais les 2 trous noirs pourraient être des trous noirs primordiaux qui pourraient se comporter comme une forme de matière noire.


Les ondes gravitationnelles ont été détectées, mais les 2 trous noirs pourraient être des trous noirs primordiaux qui pourraient se comporter comme une forme de matière noire.

La proposition est venue de 8 scientifiques de l’université de John Hopkins. Quand le LIGO a détecté les ondes gravitationnelles, ces scientifiques se demandent s’il n’a pas aussi détecté de la matière noire sous forme de trous noirs primordiaux.

Nous considérons la possibilité que le binaire de trous noirs détectés par le LIGO pourrait être une signature de la matière selon les scientifiques. Le binaire se réfère à la paire des trous noirs qui sont à l’origine des ondes gravitationnelles. Ensuite, le papier nous propose 5 pages d’équations mathématiques et les chercheurs ont utilisé les masses respectives des trous noirs comme point de départ de leur hypothèse. La matière noire compose 85 % de l’univers et on ne l’a pas encore détecté, mais on peut l’observer via ses effets gravitationnels.

La masse des trous noirs est trop grande

On mesure la masse des trous noirs par des multiples de notre soleil. Les trous noirs qui ont produit les ondes gravitationnelles sont respectivement de 36 et 29 masses solaires. Pour ces scientifiques, ce sont des masses trop grandes pour correspondre avec les masses de trous noirs stellaires (les trous noirs qui sont produits par l’effondrement des étoiles). Et ils sont trop petits pour correspondre aux trous noirs supermassifs qui se trouvent au centre des galaxies. Mais cette masse correspond avec des trous noirs primordiaux.

Les trous noirs primordiaux

On pense que les trous noirs primordiaux se sont formés à partir de l’effondrement de grandes quantités de gaz pendant la naissance de l’univers. On n’a pas établi leur existence avec certitude, mais les trous noirs primordiaux sont une solution possible au mystère de la matière noire. Notons que les scientifiques sont sceptiques sur l’existence de ces trous noirs.

Mais les découvertes du LIGO donnent une autre chance à l’hypothèse, notamment parce que les trous noirs correspondent à une masse prédite pour la matière noire. L’hypothèse de base est que la naissance de l’univers a produit de nombreux trous noirs primordiaux qui sont répartis équitablement dans l’univers en se rassemblant autour des galaxies. Et ces trous noirs primordiaux sont de bons candidats pour la matière noire. L’équipe de John Hopkins a calculé la probabilité que ces trous noirs deviennent des binaires et entrent en collision. Et en prenant compte de la taille et la forme allongée qui caractérise les trous noirs primordiaux, l’équipe propose un taux de collision qui correspond avec les résultats du LIGO.

Nous ne proposons pas que ce soit de la matière noire selon un des auteurs. Mais c’est un argument plausible. Il faudra d’autres observations du LIGO pour supporter cette hypothèse. Mais en termes clairs, ces scientifiques proposent que la matière noire soit simplement des trous noirs répartis dans l’univers. Pour certains chercheurs, les ondes gravitationnelles sont connectées à la matière noire et donc, toutes les hypothèses sont les bienvenues dans ce domaine.

Source : arXiv

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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