Certains objets que nous pensions être des planètes pourraient en réalité être de minuscules trous noirs datant de la nuit des temps.

Et si certains des mondes extraterrestres que nous avons découverts n’étaient pas du tout des planètes ?

Les astronomes ont passé des années à cataloguer des milliers de mondes en orbite autour d’étoiles lointaines, en supposant que si quelque chose a la masse d’une planète et exerce une attraction gravitationnelle sur son étoile mère, il doit s’agir d’une planète.

Mais il se peut qu’une alternative fantomatique se cache dans l’univers primitif. Dans un article récent paru téléchargé sur le serveur de préimpression arXiv mais n’a pas été évalué par des pairs, les chercheurs suggèrent que certaines « exoplanètes » que nous avons détectées pourraient en réalité être quelque chose de bien plus exotique — trous noirs primordiaux.

Ce ne sont pas des trous noirs de type jardin, nés d’étoiles mourantes. Au lieu de cela, ce sont des restes hypothétiques du Big Bang lui-même, formé lorsque l’univers nouveau-né était une soupe d’énergie chaotique et à haute pression. Ces « mini » trous noirs pourrait avoir le masse de la Terre ou Jupiter mais avoir la taille d’un pamplemousse.

Nos méthodes actuelles de recherche de planètes sont exceptionnellement efficaces pour mesurer la masse, mais moins pour déterminer la taille physique d’une planète. Par exemple, nous utilisons souvent la méthode de la vitesse radiale, une technique qui consiste à observer une étoile « vaciller » parce que la gravité d’un objet en orbite tire sur elle. Si l’oscillation est importante, l’objet est lourd. Si l’oscillation est petite, l’objet est léger.

Mais voici le piège : une planète avec la masse de Neptune et un trou noir avec la masse de Neptune produisent exactement la même oscillation.

Pour tenter de séparer les deux, les auteurs de la nouvelle étude ont examiné exoplanètes qui ont été détectés via ces oscillations mais qui n’ont jamais été vus traverser la face de leur étoile – un processus appelé transit. Lorsqu’une planète transite, elle bloque une partie de la lumière, nous indiquant sa taille physique. Si un objet attire une étoile mais ne bloque jamais la lumière, c’est peut-être parce qu’il est trop petit pour être vu, ou parce qu’il s’agit d’un trou noir.

Les chercheurs ont identifié plusieurs suspects intrigants, notamment Kepler-21 Ac, HD 219134 f et Wolf 1061 d. Ces objets sont suffisamment lourds pour faire vaciller leurs étoiles, mais ils restent invisibles à nos télescopes. L’équipe a souligné les événements de microlentilles – de brefs éclairs de lumière provoqués lorsqu’un objet massif passe devant une étoile lointaine et agit comme une loupe – comme cachettes potentielles pour ces anciens nomades.

Les auteurs ont admis que ces candidats ne sont que des possibilités représentatives, plutôt qu’une galerie définitive de minuscules trous noirs. La plupart se révéleront probablement être des planètes ordinaires dont les orbites inclinées les empêchent de transiter.

La prochaine décennie de données provenant de missions telles que le télescope spatial romain Nancy Grace – un télescope de la NASA qui effectuera une vaste étude des exoplanètes, dont le lancement est prévu dès cet automne – sera cruciale pour en apprendre davantage sur ces objets. Nous pourrions en attraper un en train de s’évaporer via Rayonnement de Hawkingun processus théorique par lequel les trous noirs perdent lentement de l’énergie jusqu’à ce qu’ils disparaissent. Si tel est le cas, nous pourrions découvrir que l’univers est bien plus peuplé d’anciens trous noirs que nous ne l’aurions jamais imaginé.