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Découverte du trou noir le plus proche de la Terre (il est minuscule)

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Crédits : Pixabay

Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié un trou noir de seulement trois masses solaires, du jamais vu. C’est également le plus proche de la Terre découvert à ce jour. Vous le retrouverez autour d’une géante rouge à 1500 années-lumière de la Terre.

À environ 1500 années-lumière de notre propre planète évolue un trou noir pas comme les autres. Surnommé « La Licorne », simplement parce que l’objet a été identifié au sein de la constellation qui porte le même nom, il est environ trois fois plus massif que notre Soleil. Autrement dit, c’est l’un des trous noirs les plus légers jamais enregistrés.

Écart de masse

Lorsqu’elles meurent, les étoiles les plus massives s’effondrent sous leur propre gravité et forment un puits dans le tissu de l’espace-temps, révélant alors un trou noir. Les étoiles un peu moins massives, de leur côté, laissent derrière elles une étoile à neutrons.

En théorie, une étoile à neutrons ne peut visiblement pas dépasser les 2,5 masses solaires. D’un autre côté, on pensait que les trous noirs les plus légers ne pouvaient passer sous la barre des cinq masses solaires. Une question se posait alors : quel type d’objet obtenons-nous à l’intérieur de cet « écart de masse » ?

Puis, il y a environ 18 mois, des chercheurs de l’Université d’État de l’Ohio ont publié un article dans la revue Science, offrant des preuves solides de l’existence de trous noirs pouvant intégrer cet écart de masse. Cette étude a donc motivé le jeune astronome Tharindu Jayasinghe et son équipe à partir en chasse de ces objets plus petits. Ces travaux les ont donc menés vers la Licorne.

Seulement trois masses solaires

Ce trou noir évolue au sein d’un système binaire, côtoyant une étoile géante rouge. C’est la présence de cette étoile qui a permis d’identifier l’objet. En analysant la lumière de l’étoile, les chercheurs ont relevé plusieurs changements d’intensité et d’apparence de sa lumière en divers points. Autrement dit, « quelque chose » semblait tirer sur la géante rouge, la forçant à changer de forme.

Cet effet de traction est appelé distorsion de marée. « Tout comme la gravité de la Lune déforme les océans de la Terre, produisant des marées hautes et basses, la présence d’un objet lourd peut modifier la forme d’une, avec un axe plus long que l’autre« , détaille Todd Thompson, co-auteur de l’étude. « Ici, l’explication la plus simple était qu’il s’agissait d’un trou noir« .

La vitesse de l’étoile et la façon dont elle était tirée par la gravité suggéraient ont permis d’estimer la masse du trou noir : environ trois masses solaires.

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Crédits : Lauren Fanfer

Pendant des décennies, on ignorait s’il existait quelque chose dans ce fameux  « écart de masse » reliant deux formes d’étoiles mortes (étoiles à neutrons et trous noirs). Cette nouvelle découverte prouve qu’une classe de « mini-trous noirs » peut effectivement l’intégrer.

Jayasinghe et son équipe rapportent la détection de leur « Licorne » dans un article accepté pour publication dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Vous pouvez le lire gratuitement sur le site de pré-impression en ligne arXiv.org.