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Les trous noirs les plus proches de la Terre ne sont qu’à un « pas cosmique »

Hyades trous noirs
Une image de l'amas d'étoiles Hyades. Crédits : Wirestock/istock

Une équipe d’astronomes annonce avoir peut-être identifié les trous noirs les plus proches de la Terre dans l’amas des Hyades, situé à seulement environ 150 années-lumière du soleil.

Un amas essentiel

Les Hyades forment un amas ouvert d’étoiles situé dans la constellation du Taureau. C’est aussi l’un des plus proches de la Terre (environ 150 années-lumière), l’un des plus grands et l’un des plus brillants. Cet objet se compose d’environ 400 à 500 étoiles relativement jeunes (environ 625 millions d’années) liées gravitationnellement. Cela signifie qu’elles se sont formées à partir du même nuage de gaz et de poussière, et évoluent ensemble dans l’espace.

En raison de leur proximité et de leur accessibilité, les Hyades ont été étudiées en détail, notamment pour calibrer des relations fondamentales en astronomie, telles que la relation masse-luminosité des étoiles.

Des trous noirs cachés

Plus récemment, une équipe dirigée par Stefano Torniamenti, de l’Université de Padoue, a créé une simulation des mouvements et des évolutions des étoiles de cet amas, tout en prenant soin d’intégrer la présence de plusieurs trous noirs dans l’équation. Les chercheurs ont ensuite comparé les résultats de cette simulation avec des observations réelles faites précédemment avec l’observatoire Gaia sur les vitesses et les positions de ces étoiles. Le but était donc de déterminer la présence ou non de tels objets dans cet amas.

Les chercheurs ont alors observé que les modèles qui correspondaient le mieux aux observations réelles des Hyades étaient ceux qui incluaient deux ou trois trous noirs de masse stellaire directement à l’intérieur de l’amas d’étoiles.

Les simulations impliquant des trous noirs éjectés de cet amas il y a moins de 150 millions d’années correspondaient également aux données de Gaia. Selon l’équipe, si ces trous noirs avaient effectivement été violemment éjectés des Hyades alors que l’amas avait environ un quart de son âge actuel (environ 625 millions d’années), alors les preuves de leur présence passée dans la région seraient toujours visibles dans les données.

Hyades trous noirs
L’amas d’étoiles Hyades. Crédits : José Mtanous

Les plus proches de la Terre

Qu’ils soient encore présents dans l’amas ou qu’ils aient été éjectés il y a plusieurs dizaines de millions d’années, il s’agirait alors des trous noirs les plus proches de la Terre jamais identifiés. Pour rappel, les précédents détenteurs du record étaient Gaia BH1 et Gaia BH2. Le premier est situé à 1 560 années-lumière de la Terre, tandis que le second se trouve à environ 3 800 années-lumière.

Cette nouvelle recherche illustre une fois de plus comment le télescope spatial Gaia, lancé en 2013 par l’Agence spatiale européenne (ESA), a révolutionné notre compréhension de l’Univers en nous permettant d’étudier avec une précision sans précédent la position et le mouvement des étoiles individuelles. Suivre ces mouvements stellaires permet en effet de révéler les influences gravitationnelles de plusieurs objets autrement invisibles sur ces étoiles, tels que des planètes, des naines brunes ou de petits trous noirs de masse stellaire comme c’est visiblement le cas ici.

Les détails de ces travaux sont publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.