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Cinq découvertes sur les trous noirs qui ont marqué 2022

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Crédits : eht

Les trous noirs sont probablement les objets les plus fascinants et terrifiants de l’univers. Les astrophysiciens tentent encore de comprendre ces objets massifs énigmatiques, mais 2022 aura permis d’y voir un peu plus clair à leur sujet. Voici quelques-unes des découvertes qui ont marqué cette année.

Un trou noir… très lumineux

Les perturbations de marée (TDE) se produisent principalement lorsque des étoiles s’approchent des trous noirs. En « tombant », le matériau se réchauffe alors et génère des flashs de lumière. Il arrive également parfois que ces trous noirs recrachent une partie de cette matière dans l’espace sous forme de jets. S’ils croisent le chemin de la Terre, il est alors possible de les repérer.

Il y a quelques mois, des astronomes ont observé l’un de ces événements. Le volume de lumière suggère également que les chercheurs l’ont repéré très tôt, probablement quelques jours seulement après le début du repas. Ce jet était d’ailleurs si brillant que les astronomes ont pu déterminer que le trou noir consommait environ la moitié de la masse du Soleil chaque année. D’autre part, cette source de lumière était située à une distance record. Elle avait en effet entamé son voyage alors que l’Univers n’avait qu’un tiers de son âge actuel.

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Crédits : Carl Knox – OzGrav, Centre d’excellence ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles, Université de technologie de Swinburne

Un ogre dans notre arrière-cour cosmique

Il y a quelques semaines, des astronomes confirmaient la découverte du trou noir connu le plus proche. Cet ogre environ dix fois plus massif que notre étoile, situé à 1 600 années-lumière dans la constellation du Serpentaire, évolue aussi loin de son compagnon binaire que la Terre du Soleil.

Cette nouvelle découverte soulève également des questions sur notre connaissance présumée de l’évolution de ces systèmes binaires. L’ancêtre de ce trou noir devait être une étoile vingt fois plus massive que le Soleil. Selon les théories actuelles, la mort d’une telle étoile et sa formation ultérieure en trou noir aurait impliqué une explosion de supernova qui aurait normalement dû perturber la seconde étoile. Or, ce n’était visiblement pas le cas ici.

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Crédits : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA

Une Terre à chaque seconde

En juin, des astronomes annonçaient avoir isolé le trou noir le plus brillant et à la croissance la plus rapide connu. Et pour cause : ce monstre cosmique, qui est trois milliards de fois plus massif que le Soleil, consommerait l’équivalent de notre planète en matière à chaque seconde.

Autres données impressionnantes : ce trou noir, baptisé J1144, serait environ cinq cent fois plus grand que Sagittarius A*, le trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée. En outre, un anneau de plasma super chaud autour de l’objet émet environ 7 000 fois plus de lumière que l’ensemble de notre Galaxie.

Des quintillions de trous noirs de masse stellaire

En janvier, une équipe avait estimé le nombre de trous noirs de masse stellaire (ceux dont la masse est de 5 à 10 fois supérieure à celle du soleil) dans l’univers : 40 000 000 000 000 000 000 ou 40 quintillions de trous noirs de masse stellaire peuplent l’univers observable. Si tel est vraiment le cas, ils représenteraient environ 1 % de toute la matière normale de l’univers.

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Une illustration d’un trou noir et de son horizon des événements. Crédits : Nicholas Forder

Portrait du trou noir central de la Voie lactée

En avril 2019, les chercheurs de l’Event Horizon Telescope Collaboration nous avaient révélé l’ombre d’un trou noir 6,5 milliards de fois plus massif que le Soleil positionné au cœur de la Galaxie M87, à environ 53 millions d’années-lumière. Plus récemment, la même équipe s’était concentrée sur Sagittarius A*, le trou noir central de notre Galaxie. Situé à environ 26 000 années-lumière de la Terre, cet ogre cosmique aurait une masse équivalente à environ quatre millions de soleils.

Pour rappel, un tel résultat nécessite plusieurs radiotélescopes disséminés sur l’ensemble de la planète, coordonnant leurs actions pour agir comme un unique télescope de la taille de la Terre. Cette nouvelle image nous avait également révélé autre chose : d’après son taux d’accrétion, il semblerait que notre trou noir ne mange pas grand chose : l’équivalent d’un grain de riz pour un humain tous les millions d’années.

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La Voie lactée et l’emplacement de son trou noir central vus depuis le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama. Crédits : ESO/José Francisco Salgado
Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.