S'agit-il d'un trou noir primordial de la taille de la Lune, à la dérive dans la Voie lactée ?

Un éclair de lumière qui n'a duré qu'une heure, au bord de la Voie lactée, pourrait être la trace d'un trou noir aussi vieux que l'univers lui-même, avec la masse de trois lunes et un diamètre inférieur à celui d'un cheveu humain. Ce n'est pas de la science-fiction : c'est la nouvelle frontière de la chasse à la matière noire, et elle a un surnom presque affectueux, Phoebe. Pendant des décennies, nous avons pensé que la matière noire était une particule exotique jamais observée, quelque chose de fondamentalement nouveau. Mais maintenant, une partie de la communauté scientifique change d'avis : et si, au contraire, la matière noire était composée d'essaims de minuscules trous noirs primordiaux, nés dans la première seconde après le Big Bang ? L’hypothèse était considérée comme marginale, presque hérétique, jusqu’à ce que les tentatives pour trouver d’autres réponses échouent. La thèse est la suivante : Phoebe pourrait être le premier indice concret que les trous noirs primordiaux existent vraiment et qu'au lieu d'être des raretés cosmiques, ils sont le véritable « liant » invisible qui maintient les galaxies ensemble. Mais qui sont les protagonistes de cette histoire ? Il y a Renee Key, astrophysicienne australienne, qui a dirigé en 2019 une campagne d'observation avec la Dark Energy Camera dans les Andes chiliennes. En cinq nuits, elle et son équipe ont photographié dix millions d'étoiles par minute, à la recherche d'une variation de lumière très rare : un événement de microlentille, c'est-à-dire un objet invisible qui, en passant devant une étoile, amplifie brièvement sa luminosité grâce à sa gravité. Et c'est précisément là qu'ils ont découvert Phoebe. Un détail frappant : selon leurs calculs, ce trou noir se déplace à 300 kilomètres par seconde et se trouve à environ 60 000 années-lumière de nous, dans la zone périphérique de la galaxie où l'on pense que réside la majeure partie de la matière noire. Mais la communauté scientifique n'est pas unanime. Przemek Mróz, astronome à Varsovie, souligne que si Phoebe était vraiment un trou noir de masse lunaire, nous devrions en avoir déjà observé des centaines dans d'autres expériences similaires comme OGLE. Pourtant, dit-il, nous ne les voyons pas, donc c'est peut-être juste une étoile variable ordinaire. Il y a aussi ceux qui, comme David Kaiser du MIT, vont plus loin : si les trous noirs primordiaux existent, ils pourraient expliquer pourquoi les trous noirs supermassifs apparaissent si tôt dans l’histoire de l’univers, comme celui de 50 millions de masses solaires observé par le télescope James Webb seulement 700 millions d’années après le Big Bang. Une autre voie : rechercher des trous noirs primordiaux à travers leurs explosions finales. Selon la théorie de Stephen Hawking, les trous noirs s'évaporent lentement en émettant un rayonnement et, finalement, explosent dans un éclair d'énergie. Un groupe a émis l’hypothèse qu’un neutrino très énergétique détecté au large de la Sicile pourrait être le signal d’un trou noir primordial qui vient de se dissoudre, mais d’autres restent sceptiques : si c’était vraiment le cas, nous devrions également voir des rayons gamma, qui sont en revanche absents. Une perspective que personne n'envisage suffisamment est le poids psychologique de cette chasse : la matière noire est la plus grande obsession de la cosmologie moderne, et chaque nouvelle hypothèse alternative devient immédiatement un champ de bataille entre ceux qui veulent changer de paradigme et ceux qui préfèrent rester ancrés dans les vieux schémas. En fin de compte, la phrase à retenir est la suivante : la matière noire n’est peut-être pas quelque chose de nouveau, mais quelque chose de très ancien que nous avons toujours eu sous les yeux : des trous noirs nés alors que l’univers avait moins d’une seconde. Si cette histoire te concerne, sur Lara Notes, tu peux appuyer sur I'm In — ce n'est pas un like, c'est ta façon de dire : cette idée est maintenant mienne. Et si demain tu dis à quelqu'un que la matière noire pourrait être constituée de trous noirs primordiaux appelés Phoebe, sur Lara Notes, tu peux le marquer avec Shared Offline, car les meilleures conversations méritent d'être rappelées. C'était Scientific American, et tu as ainsi économisé 4 minutes de lecture.