Deux études ont confirmé l’existence d’un trou noir errant dans la Voie lactée, un « fantôme stellaire » solitaire non accompagné d’une autre étoile.
Lorsque des étoiles de masse considérable atteignent la fin de leur cycle de vie, selon les astrophysiciens, elles se transforment en trous noirs, des objets denses et sombres caractérisés par une force gravitationnelle si puissante que même la lumière ne s’échappe pas au-delà de l’horizon des événements. Ce sont donc de véritables cœurs de ténèbres, qui ne peuvent pas être identifiés directement en raison de leur nature. Cependant, il existe deux techniques qui permettent aux chercheurs d’identifier la présence d’un trou noir : la première est liée à l’interaction gravitationnelle entre le « monstre » et les matériaux qui l’entourent, comme les gaz et les poussières qui sont dévorés ou « abattus ». vers l’espace lointain à des vitesses relativistes, c’est-à-dire proches de la vitesse de la lumière ; la deuxième technique, appelée microlentille gravitationnelle, est liée à la capacité du champ gravitationnel du trou noir à déformer la lumière d’une étoile placée derrière lui, beaucoup plus loin. Le trou noir errant dans la Voie lactée a été découvert avec cette dernière cette méthode.
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Les premiers à le signaler en février dernier étaient des scientifiques d’une équipe internationale dirigée par des astronomes du Space Telescope Science Institute de Baltimore, aux États-Unis. Le groupe comprenait également de nombreux Italiens, venant de l’INAF, des observatoires et des universités du Bel Paese. Des chercheurs dirigés par le professeur Kailash C. Sahu ont identifié l’objet à 5 000 années-lumière de la Terre et ont calculé qu’il avait une masse de 7,1 fois celle du Soleil. Les scientifiques, qui ont également utilisé le télescope spatial Hubble pour leur analyse, ont déterminé que le mystérieux objet siffle à travers notre voisinage galactique à une vitesse stupéfiante de 45 kilomètres par seconde. Maintenant, une nouvelle étude indépendante menée par des scientifiques de l’Université de Californie à Berkley confirme l’identification du trou noir errant grâce à la technique de microlentille gravitationnelle, tout en mettant en évidence certaines caractéristiques différentes.
Les astrophysiciens dirigés par le professeur Jessica Lu et le Dr Casey Lam ont en effet estimé que le trou noir errant a une vitesse inférieure à 30 kilomètres par seconde, de plus sa masse serait comprise entre 1,6 et 4,4 fois celle du soleil. Ce dernier chiffre est assez cryptique puisque des trous noirs d’une masse inférieure à environ 5 masses solaires n’ont jamais été découverts à ce jour. Il pourrait donc s’agir du premier objet de ce type, ou il pourrait s’agir de quelque chose d’autre, comme une étoile à neutrons errante. Or, comme le soulignent les auteurs de la recherche dans un communiqué, il s’agit du premier vestige d’une étoile noire découverte errante dans notre galaxie, non associée à une autre étoile. Il peut être défini comme une sorte d’étoile fantôme. Les scientifiques lui ont donné le nom imprononçable de MOA-2011-BLG-191 / OGLE-2011-BLG-0462.
Crédit : Caltech / R. Blessé (IPAC)
« Il s’agit de la première étoile à neutrons flottante ou trou noir découvert avec une microlentille gravitationnelle. Grâce à la microlentille, nous sommes capables de sonder ces objets solitaires et compacts et de les peser. Je pense que nous avons ouvert une nouvelle fenêtre sur ces objets sombres, qui ne peuvent être vus autrement », a déclaré le professeur Lu. Les experts estiment qu’il y a 10 millions à 1 milliard de trous noirs errants dans la Voie lactée, à ne pas confondre avec des trous noirs supermassifs au centre de galaxies comme Sagittarius A*, dont l’image a été récemment obtenue par des scientifiques du projet Event Horizon Telescope. Les détails de la recherche « Un trou noir isolé ou une étoile à neutrons à écart de masse détecté avec une microlentille astrométrique » ont été téléchargés sur la base de données en ligne ArXiv en attendant leur publication dans The Astrophysical Journal Letters.