Les astronomes viennent de faire une découverte fascinante dans notre galaxie : un système stellaire unique composé d’un trou noir et de deux étoiles en interaction. Connu sous le nom de V404 Cygni, il est le premier de son genre jamais observé. Il remet en question nos connaissances sur la formation des trous noirs et ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche astronomique. Mais qu’est-ce qui rend cette découverte si spéciale ?
Une découverte inédite
Situé à environ 8 000 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cygne, V404 Cygni est un système stellaire intrigant qui se compose principalement d’un trou noir en train de dévorer une étoile compagnon tout en exerçant une influence gravitationnelle sur une étoile plus éloignée. L’étoile proche soumise à l’attraction gravitationnelle du trou noir effectue une révolution complète en seulement 6,5 jours. L’étoile distante, qui gravite autour du trou noir et de l’étoile dévorée, met de son côté environ 70 000 ans pour achever son orbite. Ce système est particulièrement remarquable en raison de sa configuration jugée rare, voire impossible, par les astrophysiciens.
La découverte de ce système triple a été le fruit d’une étude approfondie dirigée par Kevin Burdge et son équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Au départ, V404 Cygni était classé comme un système binaire à rayons X bien connu, mais des observations supplémentaires ont mis en lumière la présence de l’étoile extérieure.
Les astronomes ont exploité des données fournies par le télescope spatial Gaia, un instrument qui suit avec précision les mouvements de milliards d’étoiles au sein de la Voie Lactée. En analysant ces informations, l’équipe a pu établir que l’étoile éloignée se déplaçait de manière cohérente avec le trou noir et l’étoile proche, suggérant qu’elles appartenaient à un même système stellaire. La probabilité que ce mouvement résulte du hasard a été évaluée à environ une sur dix millions, ce qui a permis de confirmer que V404 Cygni constitue effectivement un système stellaire triple.
Une nouvelle perspective
Les astronomes pensaient habituellement que les trous noirs se formaient à partir d’explosions violentes d’étoiles massives appelées supernovae. Lors de ces explosions, une énorme quantité d’énergie est libérée, éjectant souvent les objets en orbite et laissant derrière eux des trous noirs. Cette dynamique aurait dû éliminer l’étoile distante de V404 Cygni. Pourtant, la présence de cette étoile à une si grande distance soulève une question intrigante : comment a-t-elle pu rester dans le système ?
Les chercheurs suggèrent que le trou noir de V404 Cygni s’est formé par un processus plus calme connu sous le nom d’« effondrement direct ». Ce mécanisme implique que l’étoile massive s’effondre directement en un trou noir sans exploser, ce qui éviterait de projeter les autres étoiles hors du système. Cette hypothèse apporte une nouvelle dimension à notre compréhension de la formation des trous noirs et pourrait signifier qu’il existe d’autres systèmes similaires à découvrir.
Les chercheurs ont également pu déterminer l’âge du système V404 Cygni. L’étoile extérieure est en train de se transformer en une géante rouge, un processus qui se produit lorsque les étoiles évoluent et gonflent. Grâce à cette transformation, l’équipe a estimé que l’étoile lointaine a environ 4 milliards d’années, ce qui signifie que l’ensemble du système a également cet âge. C’est la première fois que les scientifiques peuvent établir l’ancienneté d’un trou noir de cette manière.
