Le trou noir stellaire le plus massif de la Voie lactée découvert près de la Terre

Des astronomes ont découvert un trou noir stellaire 33 fois plus massif que le Soleil et qui est également le deuxième trou noir le plus proche de la Terre jamais enregistré.

Illustration du plus grand trou noir stellaire de la Voie lactée et de l'étoile qui orbite autour de lui. Image : ESO/L. Calcada — Illustration du plus grand trou noir stellaire de la Voie lactée et de l'étoile qui orbite autour de lui. Image : *ESO/L. Calcada*

Le trou noir récemment découvert, baptisé Gaia BH3, est 33 fois plus massif que le Soleil, détrônant ainsi Cygnus X-1, un trou noir stellaire 21 fois plus massif que le Soleil, et devenant le trou noir stellaire le plus massif de la Voie lactée. Situé à seulement 2 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de l'Aigle, Gaia BH3 est le deuxième trou noir le plus proche jamais observé. Le trou noir le plus proche est Gaia BH1, situé à 1 500 années-lumière de la Terre.

« Personne ne s'attendait à découvrir un trou noir aussi massif tapi à proximité, resté inconnu jusqu'à présent », a déclaré Pasquale Panuzzo, astronome à l'Observatoire de Paris du Centre national de la recherche scientifique (CNRS). Cette nouvelle étude a été publiée dans la revue Astronomy and Astrophysics le 16 avril.

Les trous noirs se forment par l'effondrement d'étoiles massives et grossissent en absorbant du gaz, de la poussière, d'autres étoiles et d'autres trous noirs. On distingue actuellement deux grandes catégories de trous noirs : les trous noirs stellaires (ou trous noirs de masse stellaire), dont la masse est de plusieurs fois à plusieurs dizaines de fois supérieure à celle du Soleil, et les trous noirs supermassifs, dont la masse est de plusieurs millions à 50 milliards de fois supérieure à celle du Soleil. Il existe également des trous noirs de masse intermédiaire qui, selon la théorie, sont de 100 à 100 000 fois plus massifs que le Soleil. Bien que plusieurs candidats potentiels existent, aucun trou noir de masse intermédiaire n'a encore été confirmé avec certitude.

Pour découvrir Gaia BH3, l'équipe a utilisé le satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne (ESA), qui cartographie les positions et les mouvements d'environ deux milliards d'étoiles de la Voie lactée. En analysant les données de Gaia, les astronomes ont détecté une étrange oscillation de l'orbite de l'étoile. La cause ne pouvait être que l'attraction gravitationnelle d'un trou noir compagnon invisible. Ils ont donc examiné de plus près les observations de Gaia et les données du Très Grand Télescope (VLT) situé dans le désert d'Atacama au Chili, confirmant ainsi l'existence du trou noir. Ces observations leur ont également permis de mesurer précisément la masse de l'objet.

L'équipe souhaite approfondir ses recherches afin de comprendre la formation de Gaia BH3 et son influence sur la matière environnante. Les premiers résultats suggèrent que son étoile compagne est dépourvue d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. Ceci conforte l'hypothèse selon laquelle de petits trous noirs peuvent se former à partir d'étoiles qui fusionnent moins de combustible nucléaire en éléments plus lourds. L'étude des trous noirs permet aux scientifiques de mieux comprendre l'expansion de l'Univers, la formation et l'évolution des étoiles et des planètes, et de tester les théories cosmiques.

Thu Thao (Selon Live Science )

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