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Découverte d’un trou noir étonnamment petit

Crédits : CC0 Public Domain

Une équipe de chercheurs annonce avoir identifié une toute nouvelle classe d’objets représentée par un trou noir étonnamment petit. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Science.

Les trous noirs sont des objets énigmatiques dont on ignore encore beaucoup de choses. Pendant longtemps, nous pensions que la masse de ces objets représentait environ cinq à 15 fois la masse du Soleil. Mais les choses ont évolué il y a deux ans, avec la première détection par LIGO de la fusion de deux trous noirs. L’un représentait environ 31 fois la masse du Soleil, et l’autre environ 25 fois la masse du Soleil.

Cette découverte, en plus de prouver que le détecteur d’ondes gravitationnelles LIGO fonctionnait, a donc permis de prendre conscience que les trous noirs, de base, pouvaient être plus massifs qu’on ne le pensait. Les chercheurs se sont donc naturellement demandé s’il pouvait exister, de l’autre côté de la balance, des trous noirs plus légers que 5 masses solaires.

Nous savons que les étoiles environ deux fois plus massives que le Soleil terminent leur vie non pas en trou noir, mais en étoiles à neutrons. La limite semble en réalité se placer à 2,5 masses solaires. Au-delà, il a donc été théorisé que ces étoiles se transformaient en trous noirs. Mais nous n’avions jamais observé d’objets de taille comprise entre les plus grandes étoiles à neutrons et les plus petits trous noirs. C’est désormais chose faite.

trou noir
Crédits : Pixabay

Un trou noir de 3,3 masses solaires

Des astronomes ont récemment analysé les données de l’instrument APOGEE, installé à Observatoire d’Apache Point au Nouveau-Mexique. Après avoir étudié les spectres lumineux de centaines d’étoiles, ils expliquent avoir découvert la présence d’une étoile géante rouge qui semblait en orbite autour d’un autre objet. Selon les calculs, ce dernier était plus petit que les trous noirs conventionnels, mais aussi plus grands que la plupart des étoiles à neutrons connues.

En poussant les analyses, les chercheurs estiment qu’il pourrait en réalité s’agir d’un mini trou noir de 3,3 masses solaires. Le plus petit jamais découvert, donc. Mais également l’unique représentant d’une toute nouvelle classe d’objets. De quoi ouvrir un tout nouveau champ d’études.

« Imaginez le recensement d’une ville qui ne comptait que des gens d’1,80 mètre et plus. Maintenant, imaginez que nous prenions soudainement conscience qu’il existe en réalité des personnes plus petites, explique Todd Thompson, principal auteur de l’étude. Les données de ce recensement seraient incomplètes et donneraient une image inexacte de la population. C’est en substance ce qui vient de se passer avec les trous noirs ».

Sachant que nous savons qu’ils existent, les chercheurs espèrent maintenant trouver objets de ce genre. Dans le but de comprendre leur formation, leur évolution, et le rôle qu’ils tiennent dans l’Univers.

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