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Les scientifiques de l’Université Harvard et de la Black Hole Initiative (BHI) ont développé une nouvelle méthode pour trouver les trous noirs dans le système solaire externe et, avec elle, déterminer une fois pour toute la vraie nature de la planète Neuf. Un article de cette étude, souligne la capacité de la future mission LSST (Legacy Survey of Space and Time) à observer des éruptions d’accrétion, dont la présence pourrait prouver ou exclure que la planète neuf est un trou noir.

La mission LSST

Le Dr Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. professeur de sciences à Harvard, et Amir Siraj, étudiant de premier cycle à Harvard, ont développé cette nouvelle méthode de recherche de trous noirs dans le système solaire externe, qui est basée sur les éruptions qui résultent de la perturbation des comètes interceptées. Cette étude suggère que LSST a la capacité de trouver des trous noirs en observant les éruptions d’accrétion résultant de l’impact de petits objets du nuage de Oort.
« À proximité d’un trou noir, les petits corps qui s’en approchent fondent sous l’effet du réchauffement dû à l’accrétion de gaz du milieu interstellaire sur le trou noir », a déclaré M. Siraj. « Une fois fondus, ces petits corps sont soumis à la perturbation de la marée par le trou noir, suivie de l’accrétion du corps perturbé par la marée sur le trou noir ». Loeb a ajouté : « parce que les trous noirs sont intrinsèquement sombres, le rayonnement que la matière émet sur son chemin vers l’ouverture du trou noir est notre seul moyen d’éclairer cet environnement sombre.
Les futures recherches sur les trous noirs primordiaux pourraient être éclairées par ce nouveau concept. « Cette méthode peut détecter ou exclure les trous noirs de la masse des planètes piégées jusqu’au bord du nuage de Oort, soit une centaine de milliers d’unités astronomiques », a déclaré M. Siraj. « Elle pourrait être capable de fixer de nouvelles limites à la fraction de la matière noire contenue dans les trous noirs primordiaux. »
La prochaine mission LSST devrait avoir la sensibilité requise pour détecter les éruptions d’accrétion, alors que la technologie actuelle ne permet pas de le faire sans guidage. « La LSST a un large champ de vision, couvrant le ciel entier, et recherchant des éruptions transitoires », a déclaré M. Loeb. « D’autres télescopes sont bons pour pointer vers une cible connue, mais nous ne savons pas exactement où chercher la planète 9. Nous ne connaissons que la vaste région dans laquelle elle peut se trouver ». Siraj a ajouté : « la capacité de la LSST à scruter le ciel deux fois par semaine est extrêmement précieuse. En outre, sa profondeur sans précédent permettra de détecter les éruptions résultant d’impacteurs relativement petits, qui sont plus fréquents que les grands ».

La planète Neuf pourrait être un trou noir

Ce nouveau document se concentre sur la célèbre planète Neuf comme premier candidat à la détection. Un sujet de nombreuses spéculations, la plupart des théories suggèrent que la planète Neuf est une planète non détectée auparavant, mais elle pourrait aussi révéler l’existence d’un trou noir d’une masse planétaire.
« La planète Neuf est une explication convaincante de la concentration observée de certains objets au-delà de l’orbite de Neptune. Si l’existence de la planète Neuf est confirmée par une recherche électromagnétique directe, ce sera la première détection d’une nouvelle planète dans le système solaire depuis deux siècles, sans compter Pluton, a déclaré Siraj, ajoutant qu’une incapacité à détecter la lumière de la planète Neuf ou d’autres modèles récents, comme la suggestion d’envoyer des sondes pour mesurer l’influence gravitationnelle, rendrait ce modèle du trou noir intrigant.
« Il y a eu beaucoup de spéculations concernant des explications alternatives pour les orbites anormales observées dans le système solaire externe. L’une des explications avancées était la possibilité que la planète neuf pourrait être un trou noir de la taille d’un pamplemousse avec une masse de cinq à dix fois celle de la Terre ». L’intérêt porté à la planète neuf est basé à la fois sur l’importance scientifique sans précédent qu’aurait une hypothétique découverte d’un trou noir de la taille d’une planète dans le système solaire et sur l’intérêt continu de comprendre ce qui se trouve à cet endroit.

La planète Neuf soulève des questions

« La périphérie du système solaire est notre arrière-cour. Trouver la planète 9, c’est comme découvrir un cousin qui vit dans la remise derrière votre maison et dont vous n’avez jamais entendu parler », a déclaré M. Loeb. « Cela soulève immédiatement des questions : pourquoi est-elle là ? Comment a-t-elle obtenu ses propriétés ? A-t-elle façonnée l’histoire du système solaire ? Y en a-t-il d’autres comme elle ?
Cette recherche a été pré-publiée dans arXiv.
Source : Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Crédit photo : Pixabay

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