Un trou noir récemment découvert se cache dans un amas contenant des milliers d’étoiles dans notre galaxie voisine du Grand Nuage de Magellan. Le trou noir est à 160 000 années-lumière de la Terre, et c’est 11 fois la masse de notre soleil.
Les astronomes l’ont trouvé en utilisant le très grand télescope de l’Observatoire européen austral au Chili et en observant comment la gravité du trou noir a influencé le mouvement d’une étoile proche, qui est environ cinq fois la masse de notre soleil.
C’est la première fois que cette méthode de détection d’un trou noir est utilisée, et elle pourrait aider les chercheurs à découvrir d’autres trous noirs cachés dans notre galaxie de la Voie lactée et d’autres galaxies.
Plus les astronomes en apprennent sur les trous noirs, mieux ils peuvent comprendre comment ces objets cosmiques se forment et changent au fil du temps. Un article décrivant cette découverte a été accepté pour publication dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“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”, a déclaré Sara Saracino, responsable de la recherche et membre de la faculté d’ingénierie et de technologie de l’Institut de recherche en astrophysique de l’Université John Moores de Liverpool, dans un communiqué.
“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”, a déclaré Saracino.
Bien que les trous noirs soient difficiles à repérer, ils ont tendance à révéler leur présence autrement invisible par leurs actions. Les trous noirs émettent des rayons X lorsqu’ils engloutissent la matière environnante ou créent des ondes gravitationnelles lorsqu’ils s’écrasent les uns sur les autres ou entrent en collision avec des étoiles à neutrons denses.
Mais tous les trous noirs ne sont pas créés égaux, et celui-ci est plus petit que certains des autres astronomes ont détecté. Les chercheurs ne l’ont remarqué qu’une fois qu’ils ont vu une étoile avec un mouvement particulier parmi tant d’autres étoiles qui ne se comportaient pas de la même manière.
“La grande majorité (des trous noirs) ne peut être dévoilée que de manière dynamique”, a déclaré Stefan Dreizler, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Göttingen en Allemagne, dans un communiqué.
“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.”
C’est la première fois que des astronomes découvrent un jeune trou noir dans un amas d’étoiles aussi jeunes – environ 100 millions d’années, ce qui n’est qu’une petite enfance par rapport au reste de l’univers.
À l’avenir, les astronomes pourraient utiliser cette méthode pour trouver d’autres jeunes trous noirs afin de comprendre leur évolution et les comparer avec des trous noirs plus grands dans des amas d’étoiles plus anciens pour voir comment les trous noirs se développent au fil du temps.
“Chaque détection que nous effectuons sera importante pour notre future compréhension des amas stellaires et des trous noirs qu’ils contiennent”, a déclaré Mark Gieles, co-auteur de l’étude et professeur de recherche à l’Université de Barcelone, en Espagne, dans un communiqué.
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