Le noir ne devient pas beaucoup plus noir que le plumage des oiseaux de paradis mâles, et de nouvelles recherches révèlent pourquoi.
Les plumes les plus noires de ces oiseaux de la forêt tropicale ont une forme fondamentalement différente, à un niveau microscopique, par rapport aux plumes noires régulières. La nanostructure de la plume les rend particulièrement sujettes à la diffusion et à la réabsorption de la lumière, ce qui les rend non seulement noires, mais d'un noir terne qui semble chasser la lumière.
«Le noir frappe tellement ces oiseaux de paradis. Il a vraiment l'air différent», a déclaré Teresa Feo, stagiaire postdoctorale à la Division of Birds de la Smithsonian Institution. "Quand vous les regardez, ils sont si sombres que vos yeux ne peuvent pas se concentrer sur eux. Vous vous sentez presque un peu courtois."
Le plus noir des noirs
Les oiseaux de paradis sont mieux connus pour leurs couleurs dramatiquement flashy que leur plumage sombre. Ils se trouvent dans des endroits comme l'Indonésie et l'Australie, et sont célèbres pour leurs longues queues, leurs couleurs vives et leurs danses d'accouplement voyantes.
Parallèlement à leurs plumes colorées, de nombreuses espèces arborent des plumes noires mates qui sont "tellement étranges", a déclaré Feo à Live Science. Cette étrangeté a incité Dakota McCoy, étudiante diplômée de Harvard, à commencer à étudier la structure des plumes pour comprendre pourquoi elles étaient si douées pour absorber la lumière. Feo et plusieurs autres collègues se joindront plus tard au projet pour aider à effectuer des travaux d'imagerie et à modéliser l'optique des structures de plumes de cinq espèces d'oiseaux de paradis et de deux espèces d'oiseaux noirs unis.
En utilisant la microscopie électronique à balayage et d'autres méthodes d'imagerie extrêmement rapprochées, les chercheurs ont découvert que les plumes super noires ont une structure microscopique inhabituelle. Les plus petites branches microscopiques des plumes noires régulières se chevauchent généralement et se trouvent à plat, a déclaré Feo. Les plumes super noires, d'autre part, ont une structure de ramification complexe - lorsqu'elles sont vues de près, les branches ressemblent à des feuilles de chêne séchées et enroulées. Au lieu de reposer à plat, ils se dressent dans de petites forêts de branches, comme les poils d'une brosse à bouteille, a expliqué Feo.
Faire ressortir les couleurs
Cette structure emprisonne essentiellement la lumière, la faisant rebondir autour des minuscules vides entre les branches. Plus la lumière se disperse ainsi, plus elle frappe inévitablement la surface de la plume. Et plus la lumière frappe la surface de la plume, plus il y a de chances qu'elle soit absorbée plutôt que réfléchie par l'œil du spectateur.
En fait, la réflectance des plumes super noires était presque aussi faible que de nombreux matériaux synthétiques conçus pour être aussi non réfléchissants que possible, entre 0,05 et 0,31 pour cent, ont rapporté les chercheurs le 9 janvier dans la revue Nature Communications. À titre de comparaison, les plumes noires régulières reflètent environ 3,2 à 4,7% de la lumière.
Seuls les oiseaux de paradis mâles ont ces plumes ultra-noires, a déclaré Feo, et on ne les trouve que sur leurs ailes, leurs poitrines et d'autres endroits que les oiseaux exhibent lors des étalages. (On ne sait pas encore si d'autres oiseaux ont des structures similaires, a déclaré Feo.) Les chercheurs soupçonnent les mâles d'utiliser les taches de plumage qui sucent la lumière pour déclencher leurs taches colorées et irisées dans une sorte d'illusion d'optique familière aux amateurs d'art kitsch.
"Si vous avez déjà regardé une peinture d'Elvis en velours, une de ces peintures sur velours, ces couleurs éclatent", a expliqué Feo.
