La vie pourrait-elle survivre sur une planète en orbite autour d'un trou noir?

Il pourrait y avoir une zone habitable autour d'un trou noir supermassif. Mais la gravité intense pose des dangers uniques.

Par Erika K. Carlson  | Publication: vendredi 11 octobre 2019

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Une simulation plus réaliste du trou noir présenté dans le film Interstellar.

James et al./IOP Science

Dans le film Interstellar de 2014 , les astronautes enquêtent sur des planètes en orbite autour d'un trou noir supermassif comme maisons potentielles pour la vie humaine. Un trou noir supermassif déforme l'espace-temps, selon la théorie de la relativité générale d'Einstein, et au moins une des planètes du film, appelée la planète de Miller, a vu le temps passer à un rythme ralenti. Pour chaque heure passée par les astronautes sur la planète, plusieurs années se sont écoulées en dehors de l'influence du trou noir.

Le décalage temporel affecterait considérablement si une planète proche d'un trou noir supermassif pouvait supporter la vie, selon un nouveau document publié sur le serveur de préimpression arXiv . La distorsion temporelle de la relativité générale affecte non seulement le passage du temps, mais aussi le type de lumière atteignant la planète, avec des implications pour toute vie là-bas.

Bien que la probabilité qu'une planète habitable soit en orbite autour d'un trou noir supermassif n'est pas claire, des expériences de pensée comme celles-ci sont utiles pour mieux comprendre l'univers, dit l'auteur de l'article, Jeremy Schnittman.

«C'est un peu fantaisiste, c'est un peu ironique», explique Schnittman, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA. «Mais cela nous aide à réfléchir au fonctionnement de l'univers. Donc même s'il n'y a vraiment pas de planète autour d'un trou noir, c'est quand même amusant d'y penser. »

Un nouveau type de «zone habitable»

Lorsque les astronomes pensent à une vie extraterrestre potentielle, ils définissent souvent une «zone habitable» dans un système planétaire où les conditions pourraient soutenir la vie. Ces zones indiquent généralement où, dans un système planétaire, les températures pourraient permettre à l'eau liquide, ce qui dépend de facteurs tels que la quantité de lumière émise par l'étoile du système et la distance qui sépare une planète de celle-ci.

Il est également possible de définir des zones habitables autour des trous noirs supermassifs, dit Schnittman - si des planètes en orbite autour de ces types de trous noirs existent. Cependant, ces planètes obtiendraient leur lumière et leur chaleur de sources autres que la lumière du soleil.

Par exemple, ces trous noirs auraient probablement des disques d'accrétion, les halos chauds de gaz et de matière qui s'accumulent autour des trous noirs massifs. Ces disques peuvent être très brillants et pourraient fournir de la lumière aux planètes en orbite, bien que ce soit probablement très différent de la lumière du soleil sur Terre.

Planète bleue

Lorsque Schnittman a regardé Interstellar , le temps qui s'est déformé sur la planète de Miller lui a fait penser à d'autres effets qu'une planète pourrait ressentir près d'un trou noir supermassif. Il a réalisé que l'effet qui ralentit le temps sur la planète déplacerait également la lumière qu'elle reçoit de l'espace environnant vers des énergies plus élevées.

L'effet, appelé «blueshift», pourrait potentiellement rendre la lumière atteignant une planète près d'un trou noir plus dangereuse. La lumière entrante serait amplifiée à des fréquences beaucoup plus élevées, y compris la gamme UV. L'exposition à de tels rayonnements à haute énergie peut endommager les cellules vivantes, donc une planète trop proche d'un trou noir supermassif peut ne pas être hospitalière à la vie telle que nous la connaissons.

«Le temps affecte vraiment tout ce qui nous entoure», explique Schnittman. «Non seulement notre perception de la réalité, si vous voulez, mais elle change en fait la réalité, change le blueshift. Cela peut vraiment rendre tout très différent lorsque le temps passe à un rythme différent. »

Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/news/2019/10/could-life-survive-on-a-planet-orbiting-a-black-hole?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR0p101290xlyD_UVRAW23claoQ4_Le99W2m9NQk-LaQUMiUaY4_NNo2Qa8