Dans une nouvelle étude, un théoricien tchèque et ses collègues ont conclu qu'un trou noir pouvait être un soleil froid pour les planètes. Les scientifiques pensent que les planètes en orbite autour du trou noir peuvent soutenir la vie.
Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la vie nécessite une différence de température, qui est une source d'énergie utile. Pour nous, c'est le Soleil, qui est beaucoup plus chaud que l'espace environnant, mais dans d'autres parties du cosmos, tout peut être exactement le contraire: lorsque l'étoile est froide et que son environnement est chaud.
Tomáš Opatrný de l'Université Palacky d'Olomouc, en République tchèque, a simulé ce qui arriverait à une planète avec un soleil froid et un ciel chaud.
Rappelons que certains trous noirs ont une température proche des températures nulles absolues (0 K), tandis que leur environnement est beaucoup plus "chaud" - sa température est d'environ moins 270 degrés Celsius, soit environ 3 K (en raison du rayonnement relique - la chaleur restant après Big Bang). C'est la différence très nécessaire. Autrement dit, les trous noirs peuvent agir comme des soleils froids.
Opatrny et ses collègues ont conclu qu'à cette différence de température, une planète de la taille de la Terre en orbite autour d'un trou noir qui ressemble à la taille de notre soleil recevrait environ 900 watts d'énergie. Notez que les trous noirs sont parfois l'un des objets les plus brillants du ciel: des particules chauffées de matière et de gaz tombent dessus sous l'influence d'une puissante gravité et brillent dans la gamme des rayons X.
Cela suffit pour qu'une vie complexe existe, au moins pour une courte période de temps (c'est-à-dire que ce n'est toujours pas suffisant pour le développement de la civilisation). Même un vieux trou noir, qui a «mangé» toutes les miettes de matière dans son voisinage, tombe constamment sur une matière. Cela signifie qu'un tel «soleil froid» dans un état frais ne restera pas longtemps.
Ajoutons que l'Univers primitif était encore plus chaud. 15 millions d'années après le Big Bang, selon les calculs des physiciens, sa température était de 27 kelvin. Autrement dit, l'eau pourrait exister dans l'Univers primitif, et une planète qui vivait à proximité d'un trou noir relativement frais pourrait recevoir 130 gigawatts d'énergie (c'est environ un millionième de ce que le Soleil donne à la Terre, et encore beaucoup). Même une vie complexe aurait pu se former, mais trop peu de temps s'est écoulé depuis le Big Bang pour qu'elle se développe.
Opatrny pense qu'un trou noir appelé Gargantua, montré dans le film de science-fiction Interstellar, pourrait organiser suffisamment d'énergie pour supporter une vie complexe, bien que pour une courte période (dans le contexte de l'univers entier).
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Cependant, une circonstance importante doit être prise en compte. L'attraction gravitationnelle d'un trou noir ralentit le temps sur la planète Miller (une heure équivaut à sept années terrestres). Cela signifie que le rayonnement relique à son voisinage est beaucoup plus élevé en énergie (le ralentissement augmente la fréquence de la lumière). Autrement dit, la température de ce monde aurait dû atteindre environ 900 degrés Celsius. En conséquence, les énormes raz-de-marée de ce monde n'étaient pas censés être constitués d'eau, mais plutôt d'aluminium fondu!
Les scientifiques dans leur travail ont également suggéré que lorsque, après 100 milliards d'années, toutes les étoiles de l'Univers sont brûlées, la vie peut se rapprocher des trous noirs, ce qui réchauffera la zone environnante avec la lumière formée en raison de la matière tombant sur elles.
Les travaux scientifiques d'Opatrna ont été publiés sur le site arxiv.org.