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Les "étoiles noires" de l'Univers primordial
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Astroclick Index du Forum » Astrophysique » Les "étoiles noires" de l'Univers primordial
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Auteur Message
André
administrateur


Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11029
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W

 Message Posté le: Mar 11 Déc 2007 12:23 pm    Sujet du message: Les "étoiles noires" de l'Univers primordial
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SAlut a tous

Selon des physiciens américains, l'annihilation de la matière noire pourrait avoir empêché le déclenchement de la fusion des premières étoiles, qui n'auraient alors été que d'énormes objets composés d'hydrogène et d'hélium brillant faiblement.

L'existence de telles "étoiles noires" - jamais encore observées - qui permettrait d'expliquer pourquoi certains trous noirs se sont formés si rapidement après le Big Bang, pourrait obliger les physiciens à repenser l'évolution de l'Univers primordial. Arrow

[/

Vue d'artiste de l'Univers primordial

La matière noire a été initialement envisagée pour expliquer comment les galaxies pouvaient garder leur cohésion, étant donné le manque apparent de matière "ordinaire" capable de procurer la gravité nécessaire à celles-ci. Bien que personne ne sache de quoi se compose exactement la matière noire,

les cosmologistes pensent qu'elle a également pu jouer un grand rôle dans l'Univers jeune, en favorisant l'agglomération des atomes d'hydrogène et d'hélium jusqu'à ce qu'ils forment des grappes suffisamment denses pour enclencher les réactions de fusion et donner ainsi naissance aux premières étoiles.

Cependant, Paolo Gondolo, de l'université de l'Utah, et d'autres scientifiques américains, pensent que des interactions à l'intérieur de la matière noire elle-même pourraient avoir perturbé la formation de ces étoiles.

Les chercheurs ont modélisé cette formation en impliquant le neutralino, une particule prédite par l'extension "super symétrique" du modèle standard de la physique des particules et bon candidat pour expliquer le comportement de la matière noire.

Les neutralinos sont supposés s'annihiler épisodiquement et produire de la chaleur, mais l'équipe de Gondolo estime qu'un bloc primordial d'hydrogène et d'hélium aurait piégé cette chaleur dans son noyau, empêchant le bloc de s'agglomérer et enrayant de ce fait les mécanismes de fusion.

L'étoile noire résultante aurait alors pu grossir jusqu'à former un corps de 2000 unités astronomique de diamètre (1 UA = 150 millions de km), soit 200 000 fois celui de notre Soleil, tout en émettant un rayonnement infrarouge.


Agglomération de matière

Les chercheurs ont modélisé la formation d'étoile en utilisant une simulation existante de la façon dont l'hydrogène et l'hélium s'agglomèrent et en la complétant avec une nouvelle simulation de la façon dont la matière noire composée de neutralinos se contracte sous l'effet de la gravitation des gaz.

Ils ont ensuite calculé de quelle manière la chaleur produite par l'annihilation des neutralinos équilibrerait celle perdue par refroidissement, et ont trouvé une densité critique au-delà de laquelle le refroidissement prenait le pas sur l'échauffement.

Une étoile noire, bien qu'invisible à nos yeux, brillerait dans l'infrarouge

Les chercheurs ne sont pas certains de la durée de vie d'une étoile noire engendrée par ce processus, car même si la matière noire se raréfie par annihilation, sa source d'alimentation ne s'épuiserait pas rapidement.

Néanmoins, l'existence des étoiles noires pourrait avoir plusieurs conséquences.

Elle permettrait d'expliquer pourquoi les trous noirs super massifs, qui sont supposés se former sur des milliards d'années dans les amas d'étoiles, semblent avoir été déjà présents quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang. Arrow

[URL=http://imageshack.us]


Une étoile noire pourrait attirer suffisamment de gaz de son environnement pour voir sa densité s'accroître jusqu'à s'effondrer sur elle-même et former un de ces trous noirs.

Malheureusement, les étoiles noires pourraient également compromettre la théorie cosmologique du processus de "réionisation", selon laquelle les photons ultraviolets des premières étoiles ont éliminé des électrons de l'hydrogène neutre.

Si certaines ou toutes les premières étoiles étaient noires, la source de la réionisation est à chercher ailleurs.

De plus, sans fusion, les étoiles noires n'ont pas pu produire les éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium que nous observons aujourd'hui.


La preuve par gamma

En principe, des étoiles noires pourraient être détectées en recherchant la signature des sous-produits de l'annihilation,

tels que les rayons gamma, qui ne proviennent normalement pas des régions contenant des gaz hydrogène et hélium. Au-delà d'une absence actuelle de preuve, Tom Theuns,

un cosmologiste de l'université britannique de Durham, indique que l'idée d'étoiles primordiales très différentes est intéressante, mais que de nombreuses études restent encore à effectuer,

par exemple sur la quantité de métaux que ces étoiles produisent, sur les propriétés de leurs supernovae ou sur celle de leurs émissions gamma, ou encore ce que cela implique pour les générations suivantes dans les processus de formation d'étoiles.


Source: PhysicsWorld
Illustrations: Adolf Schaller/NASA-MSFC et University of Utah

la source ;

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4836

amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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Elie l'Artiste
Animateur-moderateur


Inscrit le: 12 Jan 2007
Messages: 2914

 Message Posté le: Mar 11 Déc 2007 1:44 pm    Sujet du message:
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Mon Dieu que ce n'est pas drôle de trouver une solution qui créent d'autres problèmes additionnels. Laughing Wink

Amicalement

André Lefebvre
_________________
Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit.
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