Grâce au phénomène de la lentille gravitationnelle, le premier trou noir errant dans la Voie lactée a été découvert. Il est situé à 5 000 années-lumière de la Terre.
Au cœur de notre galaxie, la Voie lactée, le premier trou noir errant a été découvert, c’est-à-dire celui qui voyage en solitaire dans l’espace interstellaire. C’est une découverte extraordinaire, même si l’on pense que dans notre « coin » de l’Univers, il y a jusqu’à 1 milliard de ces mystérieux objets célestes. Après tout, les trous noirs sont ce qui reste des étoiles de grande masse, qui ont atteint la fin de leur cycle de vie. Mais observer un trou noir est tout sauf simple. Ce sont en fait de véritables « cœurs des ténèbres », qui n’émettent aucun rayonnement et ne laissent rien s’échapper au-delà de l’horizon des événements. Invisible, cependant, ne signifie pas indétectable. Et de fait, les trous noirs se trouvent grâce à l’action gravitationnelle très puissante qu’ils impriment sur les objets ou les flux de gaz qui se trouvent à portée, comme les étoiles compagnes, qui sont étirées et déformées par leur présence. C’est pourquoi un trou noir voyageant seul dans l’espace intergalactique, sans source voisine (au sens astronomique) à déformer, est une cible très compliquée à mettre dans le collimateur. Pourtant, comme mentionné, les astrophysiciens ont réussi.
Le premier trou noir errant au cœur de la Voie lactée a été identifié par une nombreuse équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques américains du Space Telescope Science Institute de Baltimore, qui ont collaboré étroitement avec des collègues de nombreux instituts. Parmi eux également plusieurs centres de recherche italiens : le Département de Physique « ER Caianiello » de l’Université de Salerne, la Section de l’Institut National de Physique Nucléaire (INAF) de Naples, le Département de Physique de l’Université Tor Vergata de Rome, le « Turin Observatoire d’Astrophysique et Observatoire Astronomique de Padoue. Des scientifiques, coordonnés par le professeur Kailash C. Sahu, ont découvert le trou noir grâce au phénomène de la lentille gravitationnelle. En termes simples, ils ont intercepté une anomalie particulière dans la luminosité d’une étoile, déformée par le phénomène de « microlentille » déclenché par la présence du trou noir dans la ligne de visée. Dans le passé, cette technique avait été utilisée pour trouver des planètes extrasolaires (exoplanètes) et d’autres objets faibles et distants ; c’est la première fois que la source de la distorsion est due à la présence d’un trou noir. « Nous rapportons la première détection sans ambiguïté et la première mesure de masse d’un trou noir isolé de masse stellaire », ont écrit les scientifiques dans l’étude. « Nous montrons que la lentille n’émet pas de lumière détectable, ce qui, en plus de ne pas avoir une masse supérieure à celle possible pour une naine blanche ou une étoile à neutrons, confirme sa nature de trou noir », ont ajouté les chercheurs.
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L’anomalie a été détectée pour la première fois le 2 juin 2011 grâce à deux enquêtes distinctes sur les microlentilles, appelées Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) et Microlensing Observations in Astrophysics (MOA). Le 20 juillet, un pic de luminosité a été enregistré qui a été classé sous le nom imprononçable de MOA-2011-BLG-191 / OGLE-2011-BLG-0462. L’effet de distorsion était très différent de d’habitude : plus long (270 jours) et beaucoup plus intense. Après avoir pointé la source avec de nombreux instruments, dont le télescope spatial Hubble, les chercheurs ont non seulement réalisé qu’un trou noir de masse stellaire était responsable de la distorsion, mais ils ont également pu reconstituer son portrait-robot. Il a été calculé que le cœur des ténèbres a une masse de 7,1 fois celle du soleil, se déplace à une vitesse stupéfiante de 45 kilomètres par seconde et que son horizon des événements ne mesure que 42 kilomètres de diamètre. Le professeur Sahu et ses collègues ont également déterminé qu’il se trouve à 5 000 années-lumière de notre planète. Les détails de la recherche fascinante « Un trou noir isolé de masse stellaire détecté par microlentille astrométrique » ont été téléchargés sur la base de données en ligne ArXiv, en attendant l’examen par les pairs et la publication dans une revue scientifique.