Trous noirs primordiaux, ils ont réponse à tout

Dans la famille trous noirs, il y a les trous noirs stellaires, fruits de l’effondrement d’une étoile massive. Il y a les trous noirs supermassifs, au centre des galaxies, que l’on a pu observer directement récemment. Il y a les trous noirs intermédiaires, qui sont encore sujets de controverses. Et il y a les trous noirs primordiaux, des trous noirs minuscules qui auraient été créés juste après le Big Bang et qui pourraient apporter des tas de réponses à des questions cosmologiques insolubles, comme la matière noire par exemple, mais aussi les galaxies naines, l’abondance d’atomes lourds et même l’existence d’un neuvième astre invisible dans notre système solaire, loin derrière Neptune.

Trous noirs primordiaux : ils ont réponse à tout ! C’est le programme obscur qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

Et pour évoquer la nature de ces objets, la probabilité de leur existence et l’ensemble des théories qui les entourent, nous avons le plaisir de recevoir aujourd’hui Vincent Vennin, chercheur en cosmologie primordiale au laboratoire Astroparticules et Cosmologie de l’Université Paris 7 et Sébastien Clesse, chargé de recherche FNRS à l’Université de Louvain et à celle de Namur.

Le reportage du jour

Rencontre avec Marco Cirelli, chercheur CNRS au Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Énergies à Sorbonne Université. Quels liens entre trous noirs primordiaux et matière noire ? L’étude des données de la sonde Voyager I nous éclaire. Par Antoine Beauchamp :

Repères

• Des trous noirs aussi petits qu’un atome, mais aussi massifs qu’une montagne pourraient avoir été créés dans les premiers instants de l’Univers. Même si on n’a toujours pas observé ces trous noirs primordiaux, Stephen Hawking a postulé dans les années 1970 que s’ils existaient, ces trous noirs s’évaporeraient et qu’on pourrait les observer de cette façon. Les détecter serait un pas de géant dans la recherche en astrophysique et pourrait nous apporter des réponses à des énigmes de taille portant sur l’inflation de l’univers ou encore la matière noire.

Pour aller plus loin

[Thread] Retrouvez aussi les sources de cette émission sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.

• Pour la première fois, des astrophysiciens pourraient avoir détecté un “mini trou noir”  (Trust my Science, novembre 2019)
• A-t-on vraiment découvert un trou noir dans notre système solaire ? (The Conversation, octobre 2019)
• Et si la mystérieuse planète 9 était en fait un mini trou noir ? (Science Post, septembre 2019)
• Et si la matière noire était un astre (Science et Vie, août 2019)
• La première photo d’un trou noir pourrait aider à cerner l’énigmatique matière noire (Numerama, juillet 2019)
• Trous noirs et matière noire : les physiciens, dont Stephen Hawking, s’étaient trompés (Trust My Science, avril 2019)
• Des trous noirs au multivers, entretien avec l'astrophysicien Aurélien Barrau (EchoSciences Grenoble, février 2019)
• Les 7 merveilles des trous noirs primordiaux (Université de Louvain, janvier 2019)
• Matière noire : la piste des trous noirs (Pour la Science, 2018)
• Matière noire : la théorie des trous noirs disqualifiée (CEA Officiel, 2018)
• Où sont passés les trous noirs primordiaux ? (IN2P3 / CNRS, 2003)

Les références musicales

Le titre du jour : "Black Hole Sun" par Chris Cornell

Le générique de début : "Music to watch space girls by", par Leonard Nimoy

Le générique de fin : "Says" par Nils Framh