Les trous noirs primordiaux pourraient expliquer la matière noire

Récemment, l'Observatoire nord-américain des nanohertz pour les ondes gravitationnelles (NANOGrav) aurait pu observer un fond stochastique d'ondes gravitationnelles par la distorsion qu'elles provoquent dans les signaux répétés arrivant sur terre à partir de pulsars milliseconde. Les ondes gravitationnelles, ondulations du tissu de l'espace-temps, ont été prédites par Einstein lui-même dans le cadre de sa théorie de la relativité générale. Chaque fois que l'espace-temps est perturbé, ces ondes gravitationnelles se propagent comme les ondes sonores se propagent après avoir pincé les cordes d'un violon.

Des scientifiques du Département de Physique Théorique (DPT) de l'Université de Genève offrent une explication théorique quant à l'origine de ce fond stochastique d'ondes gravitationnelles qui pourrait être due à des trous noirs primordiaux. Ces trous noirs, typiquement aussi lourds qu'un astéroïde auraient alors perturbé le tissu de l'espace-temps lors de leur création à l'aube des temps,  laissant derrière eux des ondes gravitationnelles libres de se propager jusqu'à nous.

Curieusement, ces trous noirs primordiaux pourraient eux-mêmes expliquer la mystérieuse substance connue sous le nom de matière noire. En tant que telle, cette possibilité n'invoque pas d'explications exotiques, les trous noirs primordiaux sont en effet constitués de la même matière ordinaire que celle que nous connaissons. Si le fond stochastique d'ondes gravitationnelles observé par le NANOGrav est effectivement dû à des trous noirs primordiaux, le futur télescope spatial LISA, dans lequel des membres du DPT sont impliqués, devrait également observer un tel signal, rendant l'ensemble de l'hypothèse vérifiable dans un avenir proche.