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Découverte d’un trou noir jugé “impossible” dans la Voie Lactée

Vue d'artiste du trou noir de masse stellaire LB-1. Crédits : YU Jingchuan, Planétarium de Beijing, 2019

Une équipe d’astronomes chinois annonce avoir repéré dans la Galaxie un trou noir qui défie notre compréhension actuelle de l’évolution stellaire. Les détails de l’étude ont été publiés dans la revue Nature.

Dans l’Univers il existe plusieurs types de trous noirs : ceux de masse stellaire, les intermédiaires et les supermassifs. Jusqu’à présent, nous pensions que ceux de la première catégorie, qui naissent de l’effondrement d’étoiles massives, ne pouvaient pas dépasser plus de 20 fois la masse du Soleil. La découverte d’un nouveau trou noir vient pourtant de nous prouver le contraire. Cet ogre cosmique, observé à environ 15 000 années-lumière de la Terre, est 70 fois plus lourd que notre étoile. Il vient d’être nommé LB-1.

« Les trous noirs d’une telle masse ne devraient même pas exister dans notre galaxie, selon la plupart des modèles actuels d’évolution stellaire, explique LIU Jifeng, de l’Académie des sciences de Chine. Nous pensions que les étoiles très massives ayant la composition chimique typique de notre Galaxie devaient libérer la plus grande partie de leur gaz à l’approche de la fin de leur vie. Par conséquent, elles ne devraient pas laisser derrière elles un résidu aussi massif ».

Les physiciens vont maintenant devoir trouver un moyen d’expliquer la formation de ce trou noir “impossible”.

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Simulation d’un trou noir au centre d’une galaxie. Crédits : NASA

Méthode de vitesse radiale

Il peut arriver, lorsqu’il accrètent de la matière, que les trous noirs “brillent” sur plusieurs longueurs d’ondes. Si ce n’est pas le cas, alors ils sont invisibles. Pour les repérer, les chercheurs font donc appel à une méthode tout à fait ingénieuse : celle de la vitesse radiale.

Pour cette étude, les chercheurs se sont appuyés sur le télescope chinois LAMOST, dans le but de traquer des étoiles gravitant autour de ces objets noirs. Si tel est le cas, alors la lumière desdites étoiles peut être “tirée” par leur incroyable force gravitationnelle.

Grâce à cette technique, les chercheurs ont donc pu repérer le trou noir dépeint ci-dessus. Des études de suivi faite par les téléscopes des Canaries et d’Hawaï ont ensuite permis d’estimer les mensurations de ce système. Les chercheurs décrivent alors une étoile huit fois plus lourde que le Soleil gravitant autour d’un trou noir de 70 masses solaires tous les 79 jours.

Décidément ces objets n’ont pas fini de nous surprendre. Rappelons qu’il y a quelques jours, une équipe d’astronomes annonçait avoir découvert trois trous noirs supermassifs concentrés dans un petit espace au centre d’une galaxie. Encore une fois, c’était une première.

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