La 9ème planète cachée du système solaire serait-elle un trou noir ?

Atlantico.fr : Qu'est-ce qu'un trou noir primordial ? Comment certaines observations, comme celles réalisées par l'OGLE, tendent-elles à montrer qu'ils sont plus courants que prévu dans l'univers ?

Olivier Sanguy : Les trous noirs se forment essentiellement par l'effondrement gravitationnel du résidu d’une étoile suffisamment massive (au moins 10 fois plus massive que notre Soleil). Rappelons qu’au centre de notre galaxie, il y a un trou noir supermassif de 4 millions de masses solaires et qu’un monstre semblable gît très probablement au cœur des autres galaxies. Les trous noirs primordiaux sont toutefois d’une nature très différente, très petits, on estime qu’ils se sont formés au tout début de l’Univers en raison de zones extrêmement denses. OGLE, qui signifie Optical Gravitational Lensing Experiment, est une campagne d’observation utilisant notamment un télescope polonais installé au Chili. Il s’agit d’étudier la matière noire en faisant appel aux microlentilles gravitationnelles où des étoiles vont concentrer la lumière émise par un objet situé derrière elles et le faire apparaître momentanément plus lumineux. L’une des découvertes peu attendues d’OGLE a été la détection d’effets de microlentilles gravitationnelles causés par de très petits objets d’environ 5 masses terrestres. Des astronomes pensent alors que ce sont des trous noirs primordiaux. Pour donner une idée, un trou noir primordial d’une masse égale à 5 fois celle de la Terre ferait 5 cm de diamètre.

D'où vient l'idée qu'il existe une neuvième planète dans le système solaire ?

La planète Neuf, pour neuvième planète du Système solaire, résulte de travaux mathématiques poussés accomplis au California Institute of Technology par les astronomes Michael Brown et Konstantin Batyguine. Ils ont analysé les orbites des objets transneptuniens, qui tournent autour du Soleil au-delà de l’orbite de Neptune. On remarquera que la planète naine Pluton est d’ailleurs un objet transneptunien à ce titre. Or, les orbites de ces objets subissent une perturbation et selon les calculs de Brown et Batyguine, ces perturbations s’expliquent par la présence d’une planète Neuf de 5 à 15 fois la masse de la Terre située très loin, jusqu’à 250 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Il ne s’agit donc pas d’une découverte par observation, mais d’une déduction faite après une analyse mathématique très poussée des orbites d’autres objets. Du «data mining» astronomique en quelque sorte.

Certains scientifiques comme Jakub Scholtz et James Unwin émettent l'idée que la neuvième planète puisse être un de ces trous noirs primordiaux. D'où vient leur théorie ?

Pour simplifier, l’idée vient des résultats d’OGLE qui tendent à montrer que les trous noirs primordiaux sont plus courants que pensé et le fait que la planète Neuf résiste à ce jour à toute tentative d’observation. Après tout, si la planète Neuf n’est pas une planète, mais un trou noir primordial, il serait en effet très difficile de la détecter avec les moyens envisagés pour débusquer une planète. Sur le plan mathématique l’hypothèse tient debout puisque si ce trou noir primordial à la masse nécessaire (5 à 15 fois celle de la Terre), alors, et même si sa taille est ridicule (quelques centimètres), il apporte par sa masse les perturbations gravitationnelles envisagées par Brown et Batyguine.

Bien évidemment, il s’agit là d’une hypothèse, certes sérieuse, mais qui demande du coup de rechercher l’objet appelé planète Neuf avec des moyens différents, par exemple en tentant de constater un effet de microlentille gravitationnelle. N’oublions pas aussi, que des travaux tout aussi pertinents expliquent les perturbations orbitales des objets transneptuniens sans recourir à l’hypothèse de la planète Neuf de Brown et Batyguine ou même un objet comme un trou noir primordial. La planète Neuf reste donc un objet hypothétique et un fascinant champ de recherche pour l’astronomie.