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Espace : des astronomes déconcertés de trouver un trou noir isolé

Les scientifiques découvrent pour la première fois un trou noir solitaire sans étoile compagne. Tout indique que les trous noirs de ce type sont nombreux et parcourent dangereusement la galaxie.

Les scientifiques ont détecté un trou noir isolé pour la première fois, et il semble qu'ils soient nombreux. Le système solaire pourrait être en danger. (photo : Gerd Altmann)
Les scientifiques ont détecté un trou noir isolé pour la première fois, et il semble qu'ils soient nombreux. Le système solaire pourrait être en danger. (photo : Gerd Altmann)

Les trous noirs sont des objets si massifs que leur attraction gravitationnelle atteint des valeurs inimaginables - si puissantes que même la lumière ne peut s'échapper, ce qui rend l'objet complètement sombre pour nous et donc extrêmement difficile à détecter.

Le moyen le plus courant de trouver un trou noir est l'interaction qu'il a avec d'autres objets - Par exemple, lorsqu'une étoile orbite autour d'un point apparemment vide, il peut y avoir un trou noir à cet endroit. Ces objets extrêmes peuvent également être détectés lorsqu'ils aspirent de la matière autour d'eux, ou lorsqu'ils entrent en collision avec d'autres objets, générant des explosions colossales capables de déformer l'espace-temps lui-même.

Pour la première fois, les astronomes ont pu détecter un trou noir isolé, qui n'interagit avec aucune étoile autour de lui. La découverte, publiée dans Nature, représente une découverte scientifique extraordinaire et nous aide à comprendre comment ces objets peuplent la galaxie - et comment ils pourraient menacer l'existence du système solaire.

Comment les astronomes ont-ils réussi à détecter l'indétectable ?

Cet exploit héroïque a été accompli grâce à dix années d'observations, en utilisant à la fois le télescope spatial Hubble de la NASA et plusieurs autres observatoires au sol. Les chercheurs ont recherché des étoiles qui semblaient s'allumer sans raison apparente, comme si une loupe était placée devant elles.

Des objets aussi massifs que des trous noirs sont capables de dévier la lumière d'étoiles lointaines d'une manière très caractéristique, provoquant cet effet de microlentille sur une longue période de temps. Dans cet esprit, l'équipe a sélectionné huit objets candidats et, pendant six ans, a utilisé Hubble pour mesurer des déviations à peine perceptibles de la lumière.

En utilisant des équations dérivées pour la première fois par Albert Einstein en 1915, les chercheurs ont ensuite pu calculer la masse des objets, concluant sans l'ombre d'un doute que l'un d'eux est un trou noir. Des observatoires au sol ont permis d'identifier sa distance : elle est à 5150 années-lumière de la Terre.

Il doit y avoir 100 millions de tels trous noirs dans la galaxie, ils doivent être partout, mais il est très difficile de les trouver - Kailash Sahu du Space Telescope Science Institute.

Aujourd'hui, on pense que les trous noirs solitaires sont courants et extrêmement abondants dans notre galaxie, se formant chaque fois qu'une étoile de plus de 20 masses solaires atteint la fin de sa vie. Cela pourrait, à un moment donné dans le futur, poser un risque pour notre planète et notre système solaire.

Si un trou noir massif s'approche de nous, le plus grand danger n'est PAS d'être avalé : son attraction gravitationnelle est si puissante que l'objet pourrait facilement catapulter les planètes du système solaire loin du Soleil - condamnant la Terre à un avenir de froid extrême et éternel.

L'équipe a déjà trois autres candidats prometteurs à examiner. Au fur et à mesure que de nouvelles découvertes émergeront, il deviendra plus facile d'identifier et de cartographier les trous noirs autour de nous, par des méthodes conventionnelles ou non conventionnelles. La science a fait un grand pas en avant, mais de nombreuses questions restent encore ouvertes.