matière noire

[micheldelmas 262]

Lors de l'animation de la nuit des étoiles, le 2 août , une personne m'a posé la question suivante :
« Y a t'il un rapport entre la matière noire et les trous noirs ? »
Je me suis empressé de donner les deux définitions :

-une définition sommaire d'un trou noir en partant des effondrements du cœur d'une étoile en fonction de la masse , limites de Chandrasekhar et de Landau, Oppenheimer ,Volkoff , en décrivant schématiquement au passage les mécanismes de fusion thermonucléaire.

- et ,non pas une définition, mais l'historique de la mise en évidence d'une masse manquante par Fritz Zwicky avec des amas de galaxies, Vera Rubins avec la galaxie d'Andromède (et beaucoup d'autre galaxies spirales) et les études de la répartition des masses dans l'amas « du boulet » grâce aux images de Hubble et l'étude des arcs gravitationnels.
Ma conclusion était donc qu'il n'y avait aucun rapport entre les deux .

Depuis quelques jours je repense a cette question et je m'interroge.
Je n'ai pas la légitimité pour émettre des hypothèses sur la cosmologie, car bien incapable de quantifier quoi que ce soit dans ce domaine, je pose la question suivante en toute modestie, sans peur du ridicule

Préambule :
Les amas globulaires sont répartis d'un façon globulaire autour des galaxies.
Ces amas (qui, soit dit en passant, peuvent éventuellement être considérés comme des galaxies satellites) ne s'effondrent pas sur eux même ,en théorie.

LA Question :
La collapse de ces amas, si elle était plus facile que ce qui est décrit dans les bouquins, ne pourrait elle pas être suivie de la formation de nombreux trous noirs  ? Auquel cas la matière noire serait en fait une multitude de trous noirs de masse  raisonnable, difficilement détectables, gentiment en orbite autour des galaxies.

Cela nous arrangerait bien d'avoir une solution aussi facile, on garde la relativité du bon vieux Albert, on conserve le modèle standard de la physique, on saupoudre de trous noirs les banlieue galactiques et roule ma poule

[adintc 22]

Tu oublies qu'il y a beaucoup de poussière dans le halo, donc immanquablement "tes trous noirs" en absorberaient d'où une manifestation lumineuse.

[AlSvartr 3 056]

Je vois deux problèmes à cette hypothèse (mais bon je ne suis pas spécialiste non plus):

* Un amas globulaire c'est quelques dizaines (voire centaines) de milliers de masses solaires. Pour que la matière noire soit ~5 fois plus abondante que la matière baryonique, il faudrait donc imaginer avoir à peu près 400 milliards de masse solaires gravitant sous la forme de trou noirs autour de notre galaxie. Soit, disons 4 millions d'amas globulaires transformés en trous noirs quand même bien massifs. Imaginons une répartition homogène sur la sphère céleste (ok c'est très simpliste mais ça donne une idée), ça nous donnerait ~100 TN par degré carré, je pense que les mirages gravitationnels seraient bien visibles, sans compter les résidus des disque d'accrétion qui enverraient des gammas (et là je ne compte même pas ce qui viendrait d'autres galaxies)...

* Je ne vois à priori pas pourquoi un amas globulaire s'effondrerait en TN. L'immense majorité des étoiles qui les composent sont en orbite plus ou moins stable (sans compter que la probabilité de collision de deux étoiles est faible, même dans un AG), et le fait que la partie la plus centrale de l'AG se transforme en TN ne change rien au potentiel gravifique global (par exemple si le soleil se transformait en TN, la terre continuerait de se balader sur son orbite comme si de rien n'était).

Bon voilà c'est juste ma réflexion perso à deux sesterces,...

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 24-08-2014).]