Une partie importante des trous noirs dans l’univers sont causés par l’effondrement gravitationnel d’étoiles qui consomment tout leur carburant dans leurs derniers stades de vie. Ils sont appelés “trous noirs stellaires”. En fait, toutes les étoiles ne se transforment pas en trous noirs à Lorsque la masse du noyau est inférieure à 2 à 3 fois la masse du soleil, les trous noirs stellaires ne peuvent pas se former.
C’est-à-dire qu’il existe un seuil minimum de masse stellaire en dessous duquel l’étoile ne s’effondrera pas pour former un trou noir. Par exemple, le soleil ne peut pas évoluer vers un trou noir à la fin de sa vie, mais d’autres étoiles massives, comme le étoile supergéante rouge Bételgeuse Quatrièmement, il deviendra inévitablement un trou noir.
Parallèlement, il existe d’autres trous noirs appelés “trous noirs primitifs”, comme leur nom l’indique, ces trous noirs se sont formés au tout début du Big Bang, à la naissance de l’univers. En théorie, les trous noirs primordiaux peuvent ont n’importe quel rang Leur taille va des particules subatomiques à des centaines de kilomètres de rayon.
Comme pour les trous noirs, les trous noirs supermassifs n’émettent quasiment aucun rayonnement, tandis que les trous noirs les moins massifs émettent le plus de rayonnement, mais comment ce phénomène fonctionne-t-il ? Les trous noirs supermassifs n’émettent presque aucun rayonnement, mais captent tout, même la lumière.
Au milieu des années 1970, le célèbre physicien Stephen Hawking a donné la réponse, en supposant que les effets quantiques près de l’horizon des événements d’un trou noir pourraient produire des particules s’échappant du trou noir, c’est-à-dire un trou noir qui n’a gagné en masse dans aucun autre façon perdrait progressivement de la masse et finirait par s’évaporer. Au même moment, Hawking a proposé le concept de rayonnement de trou noir en 1974, qui fait référence à une sorte de rayonnement thermique émis par les trous noirs déduit par la théorie des effets quantiques. La théorie peut expliquer comment la réduction de la masse d’un trou noir provoque le phénomène d’évapotranspiration du trou noir.
La théorie du rayonnement du trou noir est encore plus évidente pour les trous noirs de faible masse : un trou noir supermassif d’une masse de 1 million de fois le soleil mettra plus de temps à s’évaporer qu’à l’âge actuel de l’univers, alors qu’un trou noir d’une masse de seulement 1 000 tonnes s’évaporent et disparaissent en 46 secondes. Dans les dernières étapes de l’évaporation des trous noirs, ils explosent et produisent de grandes quantités de rayons gamma (un type de rayonnement plus fort que les rayons X).
Capturer des trous noirs primordiaux de la taille d’un atome
Alors, comment prouver l’existence de trous noirs de taille atomique avant qu’ils ne s’évaporent complètement ? Dans une étude récente sur des trous noirs de la taille d’un atome, des scientifiques ont avancé une hypothèse astrophysique selon laquelle ces minuscules trous noirs pourraient être capturés par un trou noir supermassif. .
