Hubble confirme la découverte d’un trou noir de taille intermédiaire

Eric Bottlaender
Par Eric Bottlaender, Spécialiste espace.
Publié le 03 avril 2020 à 08h19
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Le télescope Hubble va bientôt fêter ses 30 ans. © NASA

C'est la première fois que les astronomes peuvent affirmer aussi clairement qu'un trou noir de cette catégorie existe, et il aura fallu les efforts combinés d'observatoires en bande X et de Hubble pour y arriver.

Des p'tits trous, des p'tits trous...

Vous connaissez sans doute les trous noirs supermassifs (SMBH), au centre des galaxies, et leur masse de plusieurs centaines de millions, ou milliards d'étoiles. L'autre catégorie répandue est celle des trous noirs stellaires, créés par l'effondrement d'une étoile massive sur elle-même. Mais connaissez-vous les trous noirs intermédiaires (IMBH) ? Cette famille, si l'on sait qu'elle existe théoriquement, n'avait jamais pu être observée jusqu'ici (il n'y a que des candidats et des mesures indirectes), et pour cause : les trous noirs intermédiaires ne sont pas faciles à trouver.


Recherche confirmation

Ne se situant ni au centre d'une galaxie, ni sur les restes d'une ancienne étoile effondrée sur elle-même, les trous noirs intermédiaires sont généralement recherchés dans des groupes d'étoiles, en bordure ou même hors des galaxies. Et l'un des seuls moyens de les détecter, c'est d'attendre que l'un d'entre eux « gobe » une étoile passant trop près.

Or, nous avons de la chance... En 2006 les deux télescopes spécialisés en bande X, Chandra et XMM-Newton, ont détecté une source pour un événement hautement énergétique. Très probablement une destruction d'étoile, mais... était-ce un événement de moindre intensité et proche de nous, ou bien un trou noir plus gros « dévorant » une étoile à des milliers d'années-lumière ? Une équipe de chercheurs a récemment publié ses résultats dans la revue Astrophysical Journal Letters, datée du 31 mars.

Rien dans le voisinage

Grâce à une observation en détail fournie par le télescope Hubble, on sait à présent que l'événement est particulièrement lointain, et donc que 3XMM J215022.4−055108 (un si joli petit nom) est un trou noir intermédiaire. Ou plutôt qu'il a tout du meilleur des candidats actuels : en effet, prouver que ce qu'on suppose être un trou noir en est effectivement un est une gageure à cette distance de 800 millions d'années lumières.

Ce qui explique en outre que malgré sa masse estimée grossièrement à celle de 50 000 étoiles, la confirmation « finale » sera délicate. Les abords de cette lointaine galaxie seront peut-être observés en détail par le nouveau télescope spatial en bande X russo-allemand Spektr-RG.

Source : Hubble site
Eric Bottlaender
Spécialiste espace
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Commentaires (7)
Elessar777

ah la la Clubic … c’est pas bien de telles approximations : « Ne se situant ni au centre d’une galaxie, ni sur les restes d’une ancienne étoile à neutrons, les trous noirs intermédiaires sont généralement recherchés dans des groupes d’étoiles » : un trou noir ne se forme JAMAIS sur une « ancienne étoile à neutrons » : une etoile a neutron etant elle même un stade ultime de la fin de vie de certaines étoiles pas assez massives au départ pour former un trou noir… le seul moyen de former un trou noir est la fusion de 2 etoiles a neutrons, comme détecté récemment par le detecteur d’onde gravitationnelles LIGO. pour en savoir plus : https://fr.wikipedia.org/wiki/Étoile_à_neutrons et https://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir#Trous_noirs_stellaires : « Ils naissent à la suite de l’effondrement gravitationnel du résidu des étoiles massives » : donc en résumé : si l’etoile à la base à une masse de 0.3 à 3 masses solaires, on a une naine blanche, entre 3 et 10 masses solaires, cela forme une etoile à neutrons, au dela de 10 masses solaires, formation d’un trou noir stellaire…

ebottlaender

Effectivement, ce n’est pas bien :slight_smile: Il se trouve que c’est la résultante d’un paragraphe qui avait deux phrases différentes et rejointes un peu à la va-vite (Hubble dans le cas de cette détection a du prouver qu’il ne s’agissait pas d’une étoile à neutrons proche de nous, lesquelles émettent fortement en bande X, voir article en référence), et pour lesquelles je n’ai pas porté autant d’attention que j’aurais du. Merci pour la correction, l’article est corrigé !

Elessar777

j’ai essayé de formuler une critique constuctive et bienveillante :slight_smile:

ebottlaender

Du coup c’est toujours très bien accueilli :slight_smile: Enfin j’espère.

Gael_Gauth

C’est faux, des supergéantes peuvent directement s’effondrer en trou noir…

Elessar777

relis avec le doigt, je parle du contexte de pulsar. une etoile a neutron ne peut devenir en aucun cas par elle meme un trou noir. seul la fusion de 2 pulsars peut le permettre. je n’ai nullement mentionné tous les scénarios de création d’un trou noir, stellaire ou autre.

Gael_Gauth

Ah d’accord, dans ce cas oui, mais rien ne permet dans la phrase de comprendre qu’elle ne parle que du contexte des pulsars.

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