Le télescope Hubble détecte des amas de petits trous noirs

La NASA a rapporté que des astronomes étudiant l'amas globulaire NGC 6397 avec le télescope Hubble ont découvert de manière inattendue de nombreux petits trous noirs au lieu d'un énorme trou noir.

Les amas globulaires sont des systèmes où les étoiles sont extrêmement proches les unes des autres. Ce sont généralement des systèmes très anciens. L'amas globulaire NGC 6397 susmentionné est presque aussi vieux que l'univers. Cet amas est à 7800 années-lumière de la Terre, ce qui en fait l'un des amas globulaires les plus proches de nous. En raison de son noyau très dense, il est également appelé cluster de noyau compressé.

Au début, les astronomes pensaient que cet amas globulaire était un trou noir de masse moyenne - un «chaînon manquant» tant attendu entre les trous noirs supermassifs (plusieurs millions de fois la masse de notre Soleil), situés dans les noyaux des galaxies, et le noir trous de masse stellaire (plusieurs fois plus grande que la masse de notre Soleil), qui se forment après l'effondrement d'une seule grande étoile. L'existence même des trous noirs de masse moyenne fait toujours l'objet de débats scientifiques et, à ce jour, seuls quelques candidats à ce rôle ont été identifiés.

«Nous avons trouvé des preuves très convaincantes de masse invisible dans le noyau dense de l'amas globulaire, mais nous avons été surpris de constater que cette masse supplémentaire n'est pas un 'point' (comme on pourrait s'y attendre d'un trou noir massif solitaire), mais quelques pour cent la taille du cluster », - c'est ainsi qu'Eduardo Vitral de l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) a décrit la découverte.

Dans un effort pour détecter une masse cachée insaisissable, Vitral et Gary Mamon, également de l'IAP, ont utilisé les données de vitesse des étoiles de l'amas pour déterminer la distribution de masse des étoiles visibles, des étoiles faibles et des trous noirs. Plus il y a de masse dans un endroit, plus les étoiles se déplacent rapidement autour de cet endroit.

"Notre analyse a montré que les orbites des étoiles dans un amas globulaire sont proches du hasard, et pas systématiquement rondes ou très allongées", a déclaré Mamon. La systématique indiquerait la présence d'un centre de gravité.

Compte tenu de la masse, de l'étendue et de l'emplacement du composant invisible, les chercheurs ont conclu qu'il ne pouvait être constitué que de restes d'étoiles massives (naines blanches, étoiles à neutrons et trous noirs). Ces "cadavres stellaires" sont progressivement descendus vers le centre de l'amas en raison de l'interaction gravitationnelle avec des étoiles moins massives proches, jusqu'à ce qu'ils forment un amas.

La découverte pourrait élargir la compréhension de l'humanité des trous noirs et des phénomènes connexes. En particulier, les astronomes notent que cela augmente la probabilité que les fusions de trous noirs dans des amas globulaires puissent être la source d'ondes gravitationnelles oscillant dans l'espace-temps.