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L’hypothétique neuvième planète pourrait être un trou noir

Illustration artistique de l'apparence d'un trou noir.

Illustration artistique de l'apparence d'un trou noir.

Photo : ESO

Il est possible que la planète qui se cacherait aux confins de notre système solaire n’en soit pas une : des astrophysiciens américains avancent l’idée qu’il pourrait plutôt s’agir d’un tout petit trou noir. Explications.

Les scientifiques observent depuis quelques années un phénomène bien particulier dans la ceinture de Kuiper, à la limite de notre système, où se trouvent des millions d’objets gelés, composés majoritairement d’eau ou de méthane.

Quelques objets qui s’y trouvent semblent dévier de leur route, et présentent ainsi une orbite solaire perturbée par, pense-t-on, la présence d’un objet mystérieux.

L’existence d’une 9e planète, également appelée planète X, a alors été proposée. Une planète flottante qui aurait été attirée par la gravité de notre système.

Représentation artistique de la neuvième planète, similaire à Neptune et Uranus.

Représentation artistique de la neuvième planète, similaire à Neptune et Uranus.

Photo : La Presse canadienne / R. Hurt

Dotée d'une masse d'environ dix fois celle de la Terre, cette planète se trouverait sur une orbite 20 fois plus éloignée que celle de Neptune. Très lente, elle mettrait entre 10 000 et 20 000 ans pour boucler son tour autour du Soleil.

Par comparaison, la planète naine Pluton prend 248 années pour effectuer son orbite.

Repères

  • Un trou noir est un objet céleste qui possède une masse extrêmement importante dans un volume très petit, comme si le Soleil ne faisait que quelques kilomètres de diamètre ou que la Terre était comprimée dans une tête d’épingle.
  • Le concept de trou noir a émergé à la fin du 18e siècle.
  • Ils sont si massifs que rien ne s'en échappe, ni la matière ni même la lumière. Ils sont donc pratiquement invisibles, si bien qu’aucun télescope n'avait encore réussi à en « voir » un avant ce printemps.

Observer l’inobservable

À une telle distance, un objet reçoit très peu de lumière du Soleil, ce qui le rend très difficile à détecter avec les télescopes actuels.

Pour arriver à repérer de tels objets, qu'il s'agisse de planètes ou de trous noirs, les astronomes traquent un effet de microlentille gravitationnelle qui apparaît lorsque la lumière se déforme autour de l'objet au moment où il passe devant une étoile lointaine.

La même technique est utilisée pour détecter des exoplanètes.

Nouvelle théorie

Les chercheurs américains James Unwin et Jakub Scholtz, respectivement de l'Université de l’Illinois et de l'Université Durham, ont analysé les données concernant six objets glacés recueillies grâce à l’expérience OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment).

Ces analyses laissent à penser que la perturbation de l’orbite de ces objets transneptuniens serait due à la présence d’un petit trou noir. Et il pourrait y en avoir plusieurs à l’extrémité même de notre système.

Nous considérons ces objets comme des trous noirs primordiaux. Leurs orbites seraient modifiées si l'un d’entre eux était capturé par le système solaire, comme cela serait le cas pour l'hypothétique planète 9.

James Unwin et Jakub Scholtz

Ce type de trou noir dit « primordial » se serait formé au moment du big bang.

Représentation de l'orbite de la neuvième planète et de l'astéroïde 2015 BP519.

L'orbite de l'objet céleste est représentée en jaune.

Photo : Université du Michigan/Juliette Becker

À ce jour, l’existence de ce type de trou noir reste théorique, mais de nombreux astrophysiciens pensent que l'Univers en compte en abondance. Certains pensent même qu’ils pourraient constituer jusqu’à 80 % de l'Univers invisible.

La théorie de la présence du trou noir devra donc être confirmée par l'observation directe de cet objet mystérieux, ce qui ne sera pas une mince tâche.

Délimiter son contour

Pour y arriver, les auteurs de ces travaux (Nouvelle fenêtre) (en anglais) affirment que la recherche devra se concentrer à trouver des indices pouvant délimiter la silhouette de l'horizon des événements, qui marque la limite immatérielle de l'entrée dans le trou noir.

S’ils réussissent à y arriver, les scientifiques pourraient prouver que la planète neuf est en fait un trou noir.

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