Il y a un jeune trou noir caché dans la galaxie à côté de la nôtre

Il Y A Un Jeune Trou Noir Caché Dans La

Grâce au télescope VLT de l’ESO, un petit et jeune trou noir a été découvert dans le Grand Nuage de Magellan, la galaxie la plus proche de la nôtre.

Le trou noir découvert dans le Grand Nuage de Magellan. Crédit : ESO / M. Kornmesser

Au cœur du Grand Nuage de Magellan, la galaxie la plus proche de la Voie Lactée, le premier trou noir d’un jeune amas d’étoiles a été découvert. Le « cœur des ténèbres » a été trouvé indirectement, grâce aux observations menées sur son étoile géante compagne, qui présentait quelques anomalies sibyllins. L’identification des trous noirs est très compliquée, d’autant plus lorsqu’il s’agit d’objets relativement petits – de masse stellaire – comme NGC 1850 BH1. Les scientifiques peuvent détecter les trous noirs lorsqu’ils dévorent de la matière (qui dégage de l’énergie pendant le processus), ou lorsqu’ils entrent en collision les uns avec les autres – ou avec une étoile à neutrons – produisant des distorsions dans l’espace-temps, les ondes gravitationnelles détectables par des interféromètres comme le Ligo et la Vierge (qui viennent de faire le plein de nouveaux signaux). Mais les objets de masse stellaire restent encore insaisissables, tant que vous ne les recherchez pas dynamiquement, en vérifiant les interactions possibles avec les objets proches.

Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Université de Liverpool John Moores, qui ont collaboré en contact étroit avec des collègues de l’Observatoire astronomique de Palerme, du Centre Oskar Klein de l’Université de Stockholm, du Centre d’astronomie de l’Université de Heidelberg, de l’Institut des Sciences du Cosmos de l’Université de Barcelone et d’autres instituts. Les chercheurs, coordonnés par le Dr Sara Saracino, membre de l’Astrophysics Research Institute de l’université britannique, ont découvert NGC 1850 BH1 grâce à l’instrument Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) monté sur le Very Large Telescope (VLT) de l’European Southern Observatoire (ESO), situé dans le désert aride d’Atacama au Chili. En analysant les données de l’amas d’étoiles, obtenues dans le cadre d’un programme d’observation de deux ans, le Dr Saracino et ses collègues ont détecté des anomalies dans une étoile d’environ cinq masses solaires, c’est-à-dire des variations en vitesse radiale (supérieure à 300 km s -1) et en déformations ellipsoïdales visibles. Les deux effets sont déclenchés par la force gravitationnelle exercée par le « monstre » caché, dont la présence a ainsi été révélée. Le trou noir NGC 1850 BH1 a une masse environ 11 fois supérieure à celle du Soleil, il est donc relativement petit ; ces objets sont infiniment plus petits que les monstrueux trous noirs supermassifs au centre des galaxies, qui peuvent avoir des masses égales à des millions ou des milliards de fois celle du Soleil.Mais grâce à MUSE il est possible de les identifier.

L’amas d’étoiles NGC 1850. Crédit : ESO, NASA/ESA/R. Gilmozzi / S. Casertano, J. Schmidt

« Semblable à Sherlock Holmes traquant un gang criminel à partir de ses faux pas, nous examinons chaque étoile de cet amas avec une loupe à la main, pour essayer de trouver des indices sur la présence de trous noirs, mais sans les voir directement. », a déclaré le Dr Saracino dans un communiqué de presse. « Le résultat montré ici ne représente qu’un des criminels recherchés, mais lorsque vous en avez trouvé un, vous êtes sur la bonne voie pour en découvrir beaucoup plus, dans différents groupes », a ajouté le scientifique. Tout cela est possible grâce au MUSE du VLT, qui nous permet d’observer « des zones très encombrées, telles que les régions les plus internes des amas d’étoiles, en analysant la lumière de chaque étoile à proximité », a déclaré le co-auteur de l’étude Sebastian Kamann, « Le résultat net est des informations sur des milliers d’étoiles d’un seul coup, au moins 10 fois plus que tout autre outil », a ajouté l’expert. Une grande aide supplémentaire sera apportée aux astrophysiciens par l’Extremely Large Telescope de l’ESO, un télescope révolutionnaire qui verra la première lumière d’ici 2030. Les détails de la recherche « Un trou noir détecté dans le jeune amas massif de LMC NGC 1850 » ont été publiés dans le revue scientifique spécialisée faisant autorité Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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