Voici une autre théorie du «trou noir voyou», qui, espérons-le, ne déclenche pas la foule du Jugement dernier sur une nouvelle tangente. Les astrophysiciens Ryan O’Leary et Avi Loeb disent que des trous noirs voyous se cachaient à l'origine au centre de minuscules galaxies de faible masse. Pendant des milliards d'années, ces galaxies naines se sont écrasées pour former des galaxies de taille normale comme la Voie lactée. Mais ils prédisent également que la Terre devrait être en sécurité, car le trou noir le plus proche devrait résider à des milliers d'années-lumière de là.
"Ces trous noirs sont des vestiges du passé de la Voie lactée", a déclaré Loeb, du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics. "On pourrait dire que nous sommes des archéologues qui étudions ces reliques pour en savoir plus sur l'histoire de notre galaxie et l'histoire de la formation des trous noirs dans le premier univers."
Les astronomes disent que si ces trous noirs errants pouvaient être localisés, ils pourraient fournir des indices sur la formation de la Voie lactée.
La théorie prédit que chaque fois que deux proto-galaxies avec des trous noirs centraux entrent en collision, leurs trous noirs fusionnent pour former un seul trou noir «relique». Pendant la fusion, l'émission directionnelle de rayonnement gravitationnel ferait reculer le trou noir. Un coup de pied typique enverrait le trou noir vers l'extérieur assez rapidement pour échapper à sa galaxie naine hôte, mais pas assez vite pour quitter complètement le voisinage galactique. En conséquence, de tels trous noirs seraient toujours présents aujourd'hui dans les confins extérieurs du halo de la Voie lactée.
Cela ressemble à une autre théorie des «trous noirs voyous» publiée en 2008 par l'Université de Vanderbilt, où une simulation de superordinateur a prédit que des trous noirs en collision créés dans des amas globulaires seraient expulsés de leur maison et laissés errer dans la galaxie. Les astronomes les recherchent depuis des années, et même après toutes ces recherches, ils n’ont trouvé que quelques candidats.
Mais Loeb et O’Leary disent que des centaines de trous noirs voyous devraient parcourir la périphérie de la Voie lactée, chacun contenant la masse de 1 000 à 100 000 soleils. Ils seraient difficiles à repérer par eux-mêmes, car un trou noir n'est visible que lorsqu'il avale ou accréte de la matière.
Il pourrait cependant y avoir un signe révélateur. Un amas d'étoiles environnant pourrait être retiré de la galaxie naine lorsque le trou noir s'est échappé. Seules les étoiles les plus proches du trou noir seraient tirées, donc l'amas serait très compact.
Mais il serait encore difficile à déterminer. En raison de la petite taille de l'amas dans le ciel, qui semble être une seule étoile, les astronomes devraient chercher des indices plus subtils sur son existence et son origine. Par exemple, son spectre montrerait que plusieurs étoiles étaient présentes, produisant ensemble de larges raies spectrales. Les étoiles de l'amas se déplaceraient rapidement, leurs trajectoires étant influencées par la gravité du trou noir.
O’Leary et Loeb disent maintenant qu’ils savent quoi chercher, les astronomes devraient commencer à scruter le ciel à la recherche d’une population d’amas d’étoiles très compacts dans le halo de la Voie lactée.
Le nombre de trous noirs voyous dans notre galaxie dépendra du nombre de blocs de construction proto-galactiques qui contenaient des trous noirs à leurs noyaux et de la façon dont ces proto-galaxies ont fusionné pour former la Voie lactée. Les trouver et les étudier fournira de nouveaux indices sur l'histoire de notre galaxie.
Le journal de Loeb et O’Leary sera publié dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible en ligne sur arXiv.
