Les trous noirs sont des régions de l’espace-temps où la courbure est si extrême que même la lumière ne peut pas lui échapper. La masse d’un trou noir est au niveau de la singularité et les trous noirs peuvent être classés en fonction de leur masse. Ils peuvent être divisés en trous noirs stellaires, dont la masse se situe entre quelques fois et quelques dizaines de fois la masse du soleil, et dans des trous noirs supermassifs, dont la masse se situe entre des millions et des milliards de fois la masse du soleil.
Un troisième type de trou noir est appelé trou noir intermédiaire et représente la fenêtre entre des centaines et des milliers de masses solaires. Cependant, ce type de trou noir n’a pas encore été correctement observé dans l’astronomie et seules quelques preuves non confirmées ont été trouvées. Plusieurs groupes d’astronomes utilisent des méthodes indirectes pour essayer de trouver ces trous noirs, tels que l’observation des effets gravitationnels sur les étoiles ou les gaz à proximité.
Aujourd’hui, dans la nature: «Les étoiles rapides autour d’un trou noir de masse intermédiaire dans ω Centauri». L’article répète les observations de sept étoiles de mouvement rapide dans les 3e secondes d’arc central (0,08 ársec) de ω centauri. Les vitesses des étoiles qui se déplacent pic.twitter.com/1sh33tfvl3
– Gaston Giribet (@gastongiribet) 11 juillet 2024
Un nouvel article publié dans la revue Nature annonce la détection possible d’un trou noir intermédiaire dans la Voie lactée. Ce trou noir intermédiaire serait dans un groupe globulaire appelé ωcentauri. Sa taille est estimée à environ 8 200 masses solaires, selon une analyse des mesures de vitesse et de trajectoire des étoiles du cluster.
Trous noirs
Les trous noirs sont généralement divisés en deux catégories en fonction de leur masse: des trous noirs stellaires et des trous noirs supermassifs. Les trous noirs stellaires se forment lorsque des étoiles massives s’effondrent sous l’effet de leur propre gravité. En général, les trous noirs stellaires ont une masse entre quelques fois et quelques dizaines de fois la masse du soleil. Les trous noirs supermassifs sont l’autre type de trous noirs.
L’origine d’un trou noir supermassive reste incertaine et des projets tels que le télescope spatial James Webb visent à répondre à cette question.
Les trous noirs supermassifs, dont la masse se situe entre des millions et des milliards de masses solaires, sont situées au centre de toutes les galaxies. La Voie lactée elle-même a un trou noir supermassif appelé Sgr a * ou Sagittaire A *. Ce trou noir a une masse d’environ 4 millions de masses solaires et est à environ 26 000 années-lumière du système solaire.
Le mystère des trous noirs intermédiaires
Les trous noirs intermédiaires, dont la masse varie entre des centaines et des milliers de fois la masse du soleil, comblent l’écart de masse entre les trous noirs stellaires et les trous noirs supermassifs. Bien que leur existence soit naturellement attendue, aucun trou noir intermédiaire n’a jamais été détecté. L’absence d’observations a donné naissance à l’un des plus grands mystères de l’astronomie: où sont les trous noirs intermédiaires?
Depuis le début du siècle, plusieurs groupes ont publié des résultats contenant des preuves possibles de l’existence de ces objets. Cependant, à ce jour, Aucune de ces preuves n’a été entièrement confirmée et d’autres observations ne sont toujours nécessaires. L’espoir de trouver un trou noir intermédiaire se situe principalement dans les galaxies naines et les piles globulaires.
ωntauri
L’un des tas globulaires qui a attiré l’attention des astronomes est le cluster ωcentauri. Ce cluster est extrêmement dense et est considéré comme le tas le plus massif de la voie lactée observée à ce jour. La composition chimique et les mouvements des étoiles présents dans ωcentauri suggèrent que ωcentauri était autrefois une galaxie naine absorbée par la voie lactée.
Comme les galaxies naines sont censées avoir des trous noirs intermédiaires, ωcentauri est un candidat pour l’observation d’un trou noir intermédiaire. Le débat sur la présence ou non d’un trou noir intermédiaire dans ωcentauri est ancien, mais un groupe d’astronomes a récemment analysé les données du télescope Hubble pour essayer de répondre à cette question. Si cette hypothèse est confirmée, ce sera la première fois que ces objets seront détectés.
Un trou noir intermédiaire dans la Voie lactée!
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé 20 ans de données du télescope Hubble pour étudier le mouvement et la trajectoire des étoiles du cluster ωcentauri. Grâce à ces données, les chercheurs ont trouvé des étoiles à une vitesse supérieure à 90 km / s au centre de la pile. Cette vitesse étant supérieure à la vitesse de l’évasion, ils auraient déjà dû s’échapper du cluster.
Omega Centauri a capturé lors de ma dernière visite à Namibie Dark Sky pic.twitter.com/dskqcup5bt
– Aleix Roig (@astrocatinfo) 10 février 2025
Comme les étoiles semblent être piégées au centre, cela suggère la présence d’un objet massif et invisible dans la région centrale. La présence de ces étoiles dans le noyau de ωcentauri Indique l’existence d’un trou noir intermédiaire d’une masse d’environ 8200 masses solaires. Les simulations des distributions stellaires de l’amas sont cohérentes avec les analyses indiquant l’existence d’un trou noir intermédiaire.
Référence de l’article:
Häberle et al 2024 Étoiles en mouvement rapide autour d’un trou noir de masse intermédiaire dans Ω Centauri Nature
