Une nouvelle forme de trous noirs découverte à l’Institut Denis Poisson

Ce sont probablement les objets les plus fascinants, mais aussi les plus mystérieux de notre univers.  Des chercheurs de l’Institut Denis Poisson (CNRS, université d’Orléans et université de Tours) ont révélé l’existence d’une nouvelle forme de trous noirs entourés d’un anneau de matière liquide, comparable sur la forme à ce que nous connaissons avec Saturne.

L’origine de ces anneaux provient de la physique des particules fondamentales. Pour parvenir à ces résultats, les physiciens Mikhail Volkov et Romain Gervalle ont combiné deux théories physiques :  
 

1. celle dite "électrofaible”, qui réunit l’interaction nucléaire faible et l’électromagnétisme ;
2. celle de la “relativité générale”, qui explique que la gravité n’est plus une force, mais qu’elle est remplacée par la courbure de l’espace-temps.

Les calculs des deux chercheurs ont donc permis de révéler l’existence d’un condensat liquide, composé de particules élémentaires, entourant certains trous noirs. Ils concerneraient les trous noirs dits “primordiaux”, c’est-à-dire ceux qui se sont formés à la création de l’univers (le fameux Big Bang).
 

Des anneaux comme stabilisateurs des trous noirs primordiaux

Ces trous noirs sont petits, avec une taille n'excédant pas 1 centimètre. Ils disposent d’un champ magnétique intense qui est à l’origine de la formation spontanée du condensat en forme d’anneau. Ainsi, la présence du condensat les rend plus stables que leurs analogues sans anneaux : l’interaction entre les particules du condensat et le champ magnétique diminuant la masse totale du trou noir. Pour les deux chercheurs, ces trous noirs pourraient être encore présents aujourd’hui dans notre univers.