Recherche de la source de matière noire d'un trou noir

Recherche de la source de matière noire d'un trou noir

Les scientifiques Michael Schneider, Will Dawson, Nathan Golovic et George Chaplin recherchent des trous noirs dans le laboratoire d'un télescope à distance.

Les astrophysiciens savent que les trous noirs sont cachés dans la voie lactée. Mais c'est comme un jeu de cache-cache, car ils n'ont pas encore été trouvés. S'ils se dirigent vers le bulbe galactique (un groupe d'étoiles bien serré) et les nuages ​​de Magellan, les trous noirs peuvent être considérés comme aussi lourds que 10 000 masses solaires et peuvent contenir de la matière noire. Si ce n'est que dans le sens du renflement galactique, il ne s'agit que de quelques étoiles mortes.

Pour observer les nuages ​​magellaniques, vous devez vous rendre dans l'hémisphère sud. Récemment, cependant, les scientifiques de LLNL ont reçu un nouvel outil, situé plus près de leur emplacement et pouvant aider à la recherche. Dans le cadre de ce projet, ils ont reçu un télescope permettant une observation à distance.

L’équipe utilise la salle d’observation pour effectuer un levé gravitationnel de la Voie lactée et des nuages ​​de Magellan à la recherche de trous noirs d’une masse intermédiaire (10 à 10 000 fois la taille du soleil), capables de compenser la majeure partie de la matière noire. La salle vous permet de contrôler le télescope de 4 mètres Blanco (Chili). L'univers visible est représenté par environ 70% d'énergie noire, 25% de matière noire et 5% de matière ordinaire. Cependant, la matière noire est restée un mystère, puisqu'elle a été postulée pour la première fois en 1933. Une étude menée dans les années 1990 visait à vérifier si la matière noire se composait d'objets baryoniques massifs à halo compact (MACHO). L'analyse a montré que MACHO, d'une taille inférieure à 10 masses solaires, ne pouvait représenter plus de 40% de la masse totale de matière noire.

Les découvertes récentes de la fusion de deux trous noirs ont repris intérêt pour la matière noire de MACHO, représentée par des trous noirs primaires (formés au début de l'Univers en face d'étoiles) avec environ 10-10000 masses solaires. Cette idée a été proposée pour la première fois en 1975 par George Chaplin. Le moyen le plus direct d’étudier cette plage de masse consiste à rechercher un signal de microlentille gravitationnel dans une visualisation astronomique archivée existante et à fournir la prochaine génération de microleasing à l’aide d’images optiques modernes.

La microlentille est un effet astronomique prédit par la théorie de la relativité générale. Albert Einstein a estimé que lorsque la lumière provenant d'une étoile passait extrêmement près d'un autre objet massif (par exemple, un trou noir) sur son chemin vers l'observateur terrestre, la gravité de l'objet massif intermédiaire se pliait et focalisait les rayons lumineux de la source. Cela fera apparaître l'étoile de fond plus brillante que la lueur habituelle. De nos jours, de nouvelles méthodes de détection de la microlentille sont en cours d’élaboration, ce qui permet de trouver l’effet de signature dans l’état de parallaxe associé aux trous noirs dans cette plage de masse. En conséquence, il sera possible de déterminer la proportion de matière noire, représentée par des trous noirs de masse intermédiaire, et de mesurer le spectre de masse de la Voie lactée.

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