Découverte d’un trou noir « impossible » – il est 70 fois plus grand que le Soleil

Par Debora Alatriste
2 décembre 2019 Mis à jour: 2 décembre 2019

Un trou noir qui défie les estimations des scientifiques jusqu’à présent, avec une masse 70 fois supérieure à celle du Soleil, a été découvert dans notre galaxie par une équipe internationale de scientifiques dirigée par des Chinois, selon un récent rapport.

Selon le rapport publié par l’Académie chinoise des sciences le 27 novembre, on estime que 100 millions de trous noirs stellaires d’une masse estimée ne dépassant pas 20 fois la taille du Soleil se trouvent dans la Voie lactée.

Cependant, l’équipe dirigée par le professeur Liu Jifeng de l’Observatoire astronomique national chinois (NAOC) de l’Académie chinoise des sciences a détecté un trou noir dont la masse est 70 fois plus grande que celle du Soleil.

Le trou a été nommé LB-1 et est situé à 15 000 années-lumière de la Terre.

Cette découverte est une grande surprise pour l’équipe. « Les trous noirs d’une telle masse ne devraient même pas exister dans notre Galaxie, selon la plupart des modèles actuels d’évolution stellaire, » dit le Professeur Liu.

« Nous pensons que les étoiles très massives avec la composition chimique typique de notre galaxie devraient perdre la majeure partie de leur gaz en forts vents stellaires alors qu’elles approchent la fin de leur vie. Par conséquent, ils ne devraient pas laisser derrière eux un vestige aussi massif. LB-1 est deux fois plus massif que ce que nous pensions possible. Les théoriciens devront maintenant relever le défi d’expliquer leur formation ».

Le rapport explique que jusqu’à il y a quelques années, les trous noirs ne pouvaient être découverts que lorsqu’ils avalaient le gaz d’une étoile associée, car ce processus crée de puissantes émissions de rayons X qui, étant détectables depuis la Terre, permettent de révéler la présence de l’étoile morte.

Parce que tous les trous noirs n’émettent pas de rayons X révélateurs, seulement deux douzaines d’entre eux ont été identifiés et mesurés.

Pour identifier ce trou noir, l’équipe de scientifiques a donc eu recours à une autre technique d’observation. Ils ont utilisé le télescope LAMOST, situé dans la province du Hebei, près de Pékin, pour rechercher « des étoiles en orbite autour d’un objet invisible entraîné par sa gravité. »

Mais « c’est comme chercher une aiguille dans une botte de foin : seule une étoile sur mille peut entourer un trou noir ».

Après l’observation pour déterminer les dimensions du trou noir, les plus grands télescopes optiques du monde ont été utilisés, le Gran Telescopio Canarias d’Espagne et le télescope Keck I des États-Unis. Les résultats ont montré qu’ « une étoile huit fois plus lourde que le Soleil était en orbite autour d’un trou noir de 70 masses solaires, et en faisait le tour tous les 79 jours ».

Les trous noirs sont « des corps cosmiques formés par l’effondrement d’étoiles massives, et par conséquent, même la lumière dense ne peut s’échapper », dit le rapport.

« Ce sont fondamentalement les objets les plus mystérieux du cosmos », a déclaré Shep Doeleman, directeur de l’ensemble mondial Event Horizon Telescope, au Washington Post, ajoutant « les animaux les plus exotiques du zoo cosmologique ».

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