Un « essaim » de trous noirs pourrait naviguer sur la Voie lactée

Un « Essaim » De Trous Noirs Pourrait Naviguer Sur

L’hypothèse selon laquelle plusieurs trous noirs sont au centre d’amas d’étoiles existe depuis des décennies, mais les scientifiques de l’Université de Barcelone ont utilisé l’observatoire Gaia, qui cartographie notre Voie lactée avec une plus grande précision, et affirment que le comportement des étoiles dans un de ces amas, il peut être le résultat d’une interaction directe avec un ou plusieurs de ces corps encore inconnus.

L’amas en question s’appelle « Palomar 5 », situé à environ 80 000 années-lumière de notre position et est considéré comme un « fossile », en raison de sa forme sphérique et de sa très haute densité – deux caractéristiques des corps célestes avec lesquels ils sont pratiquement nés avec l’univers.

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L'illustration montre deux trous noirs très proches dans l'espace.

Les amas d’étoiles peuvent servir de foyer à des « essaims » de trous noirs, selon une étude de l’Université de Barcelone. Image : Des-Green/

La théorie est que ces touffes se sont formées après que «quelque chose» ait gâché leurs mouvements naturels. « On ne sait pas encore comment ces « rivières stellaires » sont nées, mais une idée dominante est qu’elles ont subi des perturbations », a déclaré l’astrophysicien Mark Gieles de l’Université de Barcelone.

En effet, le scientifique fait référence à deux objets distincts : les « rivières d’étoiles » et les « amas d’étoiles » sont normalement associés l’un à l’autre, mais ce n’est pas la même chose. « Pour comprendre comment ces rivières se forment, nous devions en étudier une qui était liée à un système stellaire. Palomar 5 est le seul cas que nous ayons trouvé, ce qui en fait un objet idéal pour comprendre cette formation ».

L’amas d’étoiles Palomar 5 est dans une position unique : il a une distribution d’étoiles très large et très flexible, avec l’un de ces « fleuves » (ou « ruisseaux » comme l’appellent les scientifiques) qui lui est associé, variant de plus de 20 degrés dans le ciel. Gieles et son équipe ont donc mis en place des simulations pour déterminer comment les étoiles de cet objet se sont retrouvées dans la position dans laquelle elles se trouvent aujourd’hui.

Et c’est là qu’interviennent les trous noirs.

Des preuves récentes suggèrent que certains amas d’étoiles ont des trous noirs dans leurs régions centrales. Et de tels objets sont connus pour perturber le mouvement naturel de toute étoile qui interagit avec eux. Gieles les a insérés dans ses équations proposées et… le résultat indique qu’une population de trous noirs de taille et de masse stellaires expliquerait la configuration Palomar 5 telle que nous la connaissons aujourd’hui.

« Le nombre de trous noirs est environ trois fois plus important que prévu, compte tenu du nombre d’étoiles dans l’amas. Cela signifie que plus de 20% de la masse totale de cet amas est constitué de trous noirs », a déclaré le scientifique. « Chacune d’entre elles porte une masse environ 20 fois supérieure à celle du Soleil, et elles sont nées d’explosions de supernova à la fin de la vie des étoiles massives, lorsque l’amas était encore très jeune. »

Anticipant l’avenir, Gieles affirme que, dans environ un milliard d’années, Palomar 5 sera entièrement dissous dans la « rivière stellaire », étant entièrement constitué de trous noirs. Cela a même été affirmé dans d’autres études du type, qui indiquent que d’autres amas d’étoiles dans l’espace connaîtront le même sort.

« Une grande inconnue dans ce scénario est » combien de trous noirs y a-t-il dans les clusters « , ce qui est difficile à prédire par observation car nous ne pouvons pas » voir « les trous noirs. Notre méthode, cependant, nous donne un moyen de savoir combien de trous noirs il y a dans un amas en regardant les étoiles qu’ils éjectent », a déclaré Gieles.

L’étude a été publiée dans Astronomie de la nature.

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