Né d'une étoile, le trou noir le plus massif de notre galaxie
Un consortium d'astronomes, parmi lesquels une équipe de l'ULB, a découvert, grâce aux données du satellite européen Gaia, un trou noir massif dormant dans notre galaxie, indique-t-il dans un communiqué mardi. Il s'agit, précisent les chercheurs, du "plus gros trou noir dormant jamais enregistré, faisant plus de 33 fois la masse du Soleil".
- Publié le 16-04-2024 à 10h53
- Mis à jour le 16-04-2024 à 21h20
Dans notre galaxie, c’est le trou noir né d’une étoile le plus massif jamais observé. Un groupe de trois cents scientifiques, dont plusieurs Belges de diverses institutions (ULiège, ULB, Observatoire royal de Belgique…), ont annoncé mardi avoir découvert un trou noir “stellaire” d’une masse équivalente à 33 fois celle du Soleil.
Le trou noir se trouve dans la constellation de l’Aigle, située à une distance de 1 926 années-lumière de la Terre. Sa masse a pu être calculée avec une précision inégalée grâce à la qualité des données fournies par le satellite Gaia, de l’Agence spatiale européenne. C’est “par hasard” que ce trou noir baptisé Gaia BH3 a été déniché, selon Pasquale Panuzzo, chercheur CNRS à l’Observatoire de Paris-PSL et principal auteur de l’étude. Les scientifiques du consortium Gaia étaient en train de défricher les dernières données de la sonde, en vue de la publication du prochain catalogue en 2025, lorsqu’ils sont tombés sur un système d’étoiles binaires particulier. “On voyait une étoile un peu plus petite que le Soleil (75 % de sa masse environ) et plus brillante, qui tournait autour d’un compagnon invisible”, repérable par les perturbations qu’il lui fait subir. Mais ces signaux et calculs, qui suggéraient l’existence d’un trou noir si massif, devaient absolument être démontrés par des télescopes au sol car il y avait eu de nombreuses fausses détections auparavant.
Ce sont des astronomes belges qui se sont chargés de cette mission, à l’aide du télescope cofinancé par l’ULB et la KULeuven à La Palma dans les îles Canaries. “Et là on s’est dit qu’on avait tiré le gros lot, car le télescope a confirmé exactement l’orbite calculée par les collègues de Paris. C’était vraiment important, car des trous noirs stellaires aussi massifs, on n’en avait jamais vu dans la galaxie”, décrit Alain Jorissen, astronome de l’ULB. Ces trous noirs stellaires proviennent de l’effondrement d’étoile massive (plus de 35 fois la masse du Soleil) en fin de vie.
Ce trou noir est même “anormalement massif par rapport aux prévisions de l’évolution des étoiles” connue de la science. En effet habituellement, la fin de vie d’une étoile massive passe par une explosion (pour sa partie extérieure) tandis que son cœur s’effondre et devient un trou noir ou une étoile à neutrons. Vu la masse de ce trou noir Gaia BH3, les scientifiques émettent donc l’hypothèse que l’étoile d’origine, car pauvre en métaux, n’est pas passée par le stade explosif, mais directement à l’effondrement dans son entièreté.
Notons que notre galaxie contient également en son centre un trou noir supermassif équivalent à deux millions de Soleils, unique de cette catégorie hors norme et dont on ignore cette fois l’origine.