Les trous noirs font partie des objets les plus étranges et mystérieux de l’univers. Mais que sont-ils et plus précisément, comment se forment-ils ?
Les trous noirs sont définis comme des objets célestes piégeant toute forme de matière et toute forme de rayonnement passant au-delà de l’horizon des évènements. Cela les empêche donc d’émettre de la lumière, étant donné qu’elle reste piégée à l’intérieur, d’où le nom de « trou noir ». La matière et les rayonnements restent coincés à cause du champ gravitationnel extrêmement élevé des trous noirs, dû à leur densité extrême (CNRS, 2022). En effet l’entièreté de la masse ce concentre en un seul point infiniment petit, appelé singularité, ce qui provoque cette densité infiniment élevée. Cependant il n’y a aujourd’hui aucune certitude quand à ce que pourrait être l’intérieur d’un trou noir, ce qui se trouve entre l’horizon des évènements et la singularité (Jean-Pierre Luminet, 2022).
Les trous noirs sont habituellement répartis en trois catégories, selon leur masse. Les trous noirs stellaires (de quelques dizaines masses solaires), les trous noirs intermédiaires (de l’ordre de quelques milliers de masses solaires) et les trous noirs supermassifs (du million à plusieurs milliards de masses solaires), au centre des galaxies (CNRS, 2022).
Les trous noirs stellaires sont les plus courants car ils se forment à la mort d’une étoile très massive. Effectivement au moment de la mort de l’étoile son noyau s’effondre sur lui-même, entraînant l’expulsion des couches externes en supernova, tandis que l’entièreté du reste de la matière se concentre dans la singularité (Agence Spatiale Canadienne, 2022). Ils peuvent aussi se former suite à la collision de deux naines blanches. En effet si deux naines blanches entrent en contact et fusionnent elles risquent de dépasser la masse maximum qu’elles peuvent supporter. Ainsi elles s’effondreront sur elles-même, créant par la suite un trou noir (Jean-Pierre Luminet, 2022).
Cependant, aujourd’hui, nous ne savons toujours pas précisément comment se forment les trous noirs supermassifs.