Trou noir trouvé caché dans un amas d’étoiles à l’extérieur de notre galaxie –

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  • À l’aide du très grand télescope de l’Observatoire européen austral (VLT de l’ESO), les astronomes ont découvert un petit trou noir à l’extérieur de la Voie lactée en examinant comment il influence le mouvement d’une étoile dans son voisinage immédiat. C’est la première fois que cette méthode de détection est utilisée pour révéler la présence d’un trou noir en dehors de notre galaxie. La méthode pourrait être la clé pour dévoiler des trous noirs cachés dans la Voie lactée et les galaxies voisines, et pour aider à faire la lumière sur la façon dont ces objets mystérieux se forment et évoluent.

    Le trou noir nouvellement découvert a été repéré dans NGC 1850, un amas de milliers d’étoiles à environ 160 000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie voisine de la Voie Lactée.

    “Semblable à Sherlock Holmes traquant un gang criminel à partir de leurs faux pas, nous regardons chaque étoile de cet amas avec une loupe dans une main essayant de trouver des preuves de la présence de trous noirs mais sans les voir directement”, dit Sara Saracino de l’Institut de recherche en astrophysique de l’Université John Moores de Liverpool au Royaume-Uni, qui a dirigé la recherche maintenant acceptée pour publication dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society. “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 d’autres, dans différents groupes.”

    Ce premier “criminel” traqué par l’équipe s’est avéré être environ 11 fois plus massif que notre Soleil. Le pistolet fumant qui a mis les astronomes sur la piste de ce trou noir était son influence gravitationnelle sur l’étoile de cinq masses solaires en orbite autour de lui.

    Les astronomes ont déjà repéré de si petits trous noirs de “masse stellaire” dans d’autres galaxies en captant la lueur des rayons X émise lorsqu’ils avalent de la matière, ou des ondes gravitationnelles générées lorsque les trous noirs entrent en collision les uns avec les autres ou avec des étoiles à neutrons.

    Cependant, la plupart des trous noirs de masse stellaire ne révèlent pas leur présence à travers les rayons X ou les ondes gravitationnelles. “La grande majorité ne peut être dévoilée que de manière dynamique”, explique Stefan Dreizler, membre de l’équipe basé à l’université de Göttingen en Allemagne. “Quand ils forment un système avec une étoile, ils affecteront son mouvement d’une manière subtile mais détectable, nous pouvons donc les trouver avec des instruments sophistiqués.”

    Cette méthode dynamique utilisée par Saracino et son équipe pourrait permettre aux astronomes de trouver beaucoup plus de trous noirs et aider à percer leurs mystères. “Chaque détection que nous effectuons sera importante pour notre future compréhension des amas stellaires et des trous noirs qu’ils contiennent”, a déclaré le co-auteur de l’étude Mark Gieles de l’Université de Barcelone, en Espagne.

    La détection dans NGC 1850 marque la première fois qu’un trou noir est découvert dans un jeune amas d’étoiles (l’amas n’a qu’environ 100 millions d’années, un clin d’œil à l’échelle astronomique). L’utilisation de leur méthode dynamique dans des amas d’étoiles similaires pourrait dévoiler encore plus de jeunes trous noirs et jeter un nouvel éclairage sur leur évolution. En les comparant avec des trous noirs plus grands et plus matures dans des amas plus anciens, les astronomes seraient en mesure de comprendre comment ces objets se développent en se nourrissant d’étoiles ou en fusionnant avec d’autres trous noirs. De plus, la cartographie de la démographie des trous noirs dans les amas d’étoiles améliore notre compréhension de l’origine des sources d’ondes gravitationnelles.

    Pour mener à bien leur recherche, l’équipe a utilisé des données collectées sur deux ans avec le Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) monté sur le VLT de l’ESO, situé dans le désert chilien d’Atacama. “MUSE nous a permis d’observer des zones très peuplées, comme les régions les plus internes des amas stellaires, en analysant la lumière de chaque étoile à proximité. Le résultat net est des informations sur des milliers d’étoiles en un seul coup, au moins 10 fois plus qu’avec n’importe quel autre autre instrument », explique le co-auteur Sebastian Kamann, un expert de longue date de MUSE basé à l’Astrophysics Research Institute de Liverpool. Cela a permis à l’équipe de repérer l’étoile étrange dont le mouvement particulier signalait la présence du trou noir. Les données de l’expérience de lentille gravitationnelle optique de l’Université de Varsovie et du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA leur ont permis de mesurer la masse du trou noir et de confirmer leurs découvertes.

    Le télescope extrêmement grand de l’ESO au Chili, qui devrait commencer à fonctionner plus tard cette décennie, permettra aux astronomes de trouver encore plus de trous noirs cachés. « L’ELT va certainement révolutionner ce domaine », déclare Saracino. “Cela nous permettra d’observer des étoiles considérablement plus faibles dans le même champ de vision, ainsi que de rechercher des trous noirs dans des amas globulaires situés à des distances beaucoup plus grandes.”

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par ESO. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

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