{"id":127122,"date":"2026-02-22T19:31:07","date_gmt":"2026-02-22T19:31:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/burkina-faso\/politique\/particule-energetique-provenant-dun-trou-noir"},"modified":"2026-02-22T20:27:11","modified_gmt":"2026-02-22T20:27:11","slug":"particule-energetique-provenant-dun-trou-noir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/burkina-faso\/toutes-les-actualites\/particule-energetique-provenant-dun-trou-noir","title":{"rendered":"Particule E\u0301nerge\u0301tique Provenant d’un Trou Noir?"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Burkina Faso. <\/strong><\/span>Quel cataclysme cosmique a pu donner naissance au neutrino le plus e\u0301nerge\u0301tique jamais de\u0301tecte\u0301 par KM3NeT en 2023? Cette question taraude les astrophysiciens depuis cette remarquable de\u0301couverte. Et voici qu\u2019une e\u0301quipe de the\u0301oriciens de l\u2019Universite\u0301 du Massachusetts (Etats-Unis) avance une piste audacieuse dans une e\u0301tude parue la revue Physical Review Letters. Le neutrino pourrait e\u0302tre le produit de l\u2019e\u0301vaporation d\u2019un trou noir primordial \u00ab\u00a0quasi extre\u0302me\u00a0\u00bb, une cate\u0301gorie d\u2019astres forme\u0301e peu apre\u0300s le Big Bang, mais que l\u2019on n\u2019a encore jamais observe\u0301…<\/p>\n

Les e\u0301ve\u0301nements les plus e\u0301nerge\u0301tiques du cosmos<\/b><\/p>\n

Petit flash-back. De\u0301but fe\u0301vrier 2023, dans les profondeurs de la Me\u0301diterrane\u0301e, le de\u0301tecteur sous-marin KM3NeT enregistre un signal rarissime: une lueur bleute\u0301e issue de l\u2019interaction entre un neutrino ultra-e\u0301nerge\u0301tique et un noyau d\u2019atome. Deux ans d\u2019analyses seront ne\u0301cessaires pour e\u0301tablir les caracte\u0301ristiques du neutrino. Mais cela valait la peine d\u2019attendre: son e\u0301nergie est estime\u0301e a\u0300 220 \u00d7 10^15 e\u0301lectronvolts, soit 220 PeV, 30 fois plus que plus que le pre\u0301ce\u0301dent record.<\/p>\n

Reste a\u0300 de\u0301terminer sa provenance. Ces neutrinos extre\u0302mes sont ge\u0301ne\u0301ralement associe\u0301s aux environnements les plus violents du cosmos: trous noirs supermassifs au c\u0153ur des galaxies en train d\u2019absorber de la matie\u0300re, fusions d\u2019e\u0301toiles a\u0300 neutrons, ou sursauts gamma. Une autre piste est celle des neutrinos dits cosmoge\u0301niques, produits lorsque des rayons cosmiques ultra-e\u0301nerge\u0301tiques entrent en collision avec les photons du fond diffus cosmologique, la lumie\u0300re fossile e\u0301mise quelques centaines de milliers d\u2019anne\u0301es apre\u0300s le Big Bang.<\/p>\n

Mais aucun phe\u0301nome\u0300ne astrophysique violent n\u2019a e\u0301te\u0301 identifie\u0301 dans la direction d\u2019ou\u0300 provenait le neutrino au moment de sa de\u0301tection. Aucun sursaut gamma, aucune fusion d\u2019e\u0301toiles a\u0300 neutrons, aucun signal e\u0301lectromagne\u0301tique e\u0301vident n\u2019est venu l\u2019accompagner. Quant a\u0300 l\u2019hypothe\u0300se cosmoge\u0301nique, elle supposerait l\u2019existence d\u2019un flux re\u0301gulier provenant de toutes les directions du ciel. Or, l\u2019e\u0301ve\u0301nement de 220 PeV reste isole\u0301…<\/p>\n

Un trou noir s’e\u0301vapore<\/b><\/p>\n

Enfin, une autre e\u0301trangete\u0301 intrigue les chercheurs: IceCube, le gigantesque de\u0301tecteur enfoui dans la glace du po\u0302le Sud, en fonctionnement depuis 2010, n\u2019a enregistre\u0301 aucun e\u0301ve\u0301nement d\u2019e\u0301nergie comparable, ni ce fameux jour de fe\u0301vrier 2023, ni un autre. Face a\u0300 ces contraintes, notre e\u0301quipe de the\u0301oriciens du Massachusetts a donc propose\u0301 une hypothe\u0300se capable de cocher toutes les cases. Selon eux, le neutrino de 220 PeV pourrait provenir de l\u2019explosion finale d\u2019un trou noir primordial. Ces objets hypothe\u0301tiques se seraient forme\u0301s dans les toutes premie\u0300res fractions de seconde de l\u2019Univers, bien avant les e\u0301toiles et les galaxies.<\/p>\n

Les plus le\u0301gers d\u2019entre eux ache\u0300veraient aujourd\u2019hui leur existence en s\u2019e\u0301vaporant sous l\u2019effet du rayonnement de Hawking, un processus au cours duquel un trou noir perd progressivement de la masse en e\u0301mettant des particules. L\u2019ide\u0301e n\u2019est pas nouvelle. De\u0300s l\u2019annonce de la de\u0301tection, certains chercheurs avaient envisage\u0301 qu\u2019un trou noir primordial en fin d\u2019e\u0301vaporation puisse e\u0302tre a\u0300 l\u2019origine du signal. Mais dans sa phase terminale, un tel objet libe\u0301rerait en effet un intense flux de particules de tre\u0300s haute e\u0301nergie, dont des neutrinos. Seulement, les versions les plus simples de ce sce\u0301nario posent un se\u0301rieux proble\u0300me: un trou noir primordial \u00ab\u00a0standard\u00a0\u00bb devrait aussi produire une abondance de rayons gamma et de neutrinos de plus basse e\u0301nergie, qui auraient du\u0302 e\u0302tre de\u0301tecte\u0301s par d\u2019autres observatoires…<\/p>\n

Electron sombre<\/b><\/p>\n

Pour contourner cette difficulte\u0301, les chercheurs ont donc explore\u0301 des variantes plus e\u0301labore\u0301es. Leur ide\u0301e repose sur une proprie\u0301te\u0301 rarement e\u0301voque\u0301e: un trou noir peut, en the\u0301orie, posse\u0301der une charge. C\u2019est en quelque sorte une copie de la charge\u0301 e\u0301lectrique classique, mais qui inclut une version hypothe\u0301tique et tre\u0300s lourde de l’e\u0301lectron, que l’e\u0301quipe nomme \u00ab\u00a0e\u0301lectron sombre\u00a0\u00bb. Dans ce sce\u0301nario, le trou noir primordial e\u0301voluerait diffe\u0301remment. Une grande partie de son existence se de\u0301roulerait dans un e\u0301tat dit \u00ab\u00a0quasi extre\u0302me\u00a0\u00bb, durant lequel son rayonnement est fortement atte\u0301nue\u0301. Il n\u2019e\u0301mettrait alors que tre\u0300s peu de particules de basse e\u0301nergie.<\/p>\n

Ce n\u2019est qu\u2019au tout dernier moment, lorsque cette charge disparai\u0302t brutalement, qu\u2019il libe\u0301rerait un sursaut de particules extre\u0302mement e\u0301nerge\u0301tiques, parmi lesquelles des neutrinos capables d\u2019atteindre les 200 PeV. Autrement dit, ce sce\u0301nario permettrait d\u2019expliquer pourquoi un neutrino exceptionnellement e\u0301nerge\u0301tique a e\u0301te\u0301 observe\u0301 en Me\u0301diterrane\u0301e, sans qu\u2019un flot d\u2019e\u0301ve\u0301nements moins e\u0301nerge\u0301tiques n\u2019ait e\u0301te\u0301 enregistre\u0301 auparavant par IceCube, particulie\u0300rement sensible dans la gamme du pe\u0301tae\u0301lectronvolt. Le mode\u0300le concentre en effet l\u2019e\u0301mission dans une fene\u0302tre d\u2019e\u0301nergie plus e\u0301leve\u0301e \u2014 autour de 100 a\u0300 200 PeV \u2014 ou\u0300 KM3NeT excelle.<\/p>\n

Une ouverture vers la matie\u0300re noire<\/b><\/p>\n

Il n\u2019empe\u0302che que l\u2019hypothe\u0300se des chercheurs donne un peu le vertige. \u00ab\u00a0Car si une telle explosion e\u0301tait observe\u0301e, elle nous fournirait un catalogue de\u0301finitif de toutes les particules subatomiques existantes, depuis celles que nous avons de\u0301ja\u0300 observe\u0301es, comme les e\u0301lectrons, les quarks et les bosons de Higgs, jusqu\u2019aux hypothe\u0301tiques particules de matie\u0300re noire\u00a0\u00bb, s\u2019enthousiasme l\u2019universite\u0301 du Massachussets dans un communique\u0301. He\u0301las, rien dans les donne\u0301es actuelles ne permet d\u2019affirmer qu\u2019un tel trou noir primordial charge\u0301 existe re\u0301ellement.<\/p>\n

Parmi les de\u0301couvreurs du signal, la prudence reste donc de mise. Ve\u0301ronique Van Elewyck, physicienne a\u0300 l\u2019universite\u0301 Paris Cite\u0301 et membre de la collaboration KM3NeT, rappelle a\u0300 Sciences et Avenir que l\u2019ide\u0301e d\u2019un trou noir primordial a\u0300 l\u2019origine de l\u2019e\u0301ve\u0301nement a e\u0301te\u0301 envisage\u0301e tre\u0300s to\u0302t. \u00ab\u00a0Cela reste un sujet d\u2019actualite\u0301, mais il n\u2019y a clairement pas de consensus aujourd\u2019hui sur un mode\u0300le capable d\u2019expliquer a\u0300 lui seul l\u2019e\u0301ve\u0301nement de KM3NeT\u00a0\u00bb. La traque aux neutrinos intense se poursuit donc, afin de re\u0301colter d\u2019autres indices sur leur origine.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la Burkina Faso<\/span>, suivez Africa-Press<\/span><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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