#ASTROPHYSIQUE_HUBBLE_20_TROUS_NOIRS: Découverte importante de 20 trous noirs regroupés en un même endroit !
On s'attendait à trouver un représentant des mythiques trous noirs de masse intermédiaire au cœur de l'amas globulaire NGC 6397 en utilisant les observations de Hubble et de Gaia. Mais, à la place, on a découvert une population dense de trous noirs au cœur de cet amas dont le diamètre est inférieur à 100 années-lumière.
On sait reproduire sur ordinateur l’effondrement gravitationnel des étoiles ayant épuisé leur carburant nucléaire central et l'on sait qu'en utilisant les lois de la physique connues, un trou noir doit inévitablement se former. Des candidats au titre de trou noir stellaire, contenant quelques dizaines de masses solaires tout au plus ont été détectés dès les années 1970, notamment à cause des rayons X qu'émettent les disques d'accrétion qui les entourent.
Dès les années 1960, la découverte des quasars a rapidement été interprétée en imaginant qu'il s'agissait cette fois-ci de trous noirs supermassifs accrétant, là aussi, de la matière. Cette hypothèse s'est renforcée au cours des cinquante dernières années, d'abord et en particulier avec les travaux des prix Nobel de physique Andrea Ghez et Reinhard Genzel, puis plus récemment avec les résultats des observations de la collaboration Event Horizon Telescope.
Toutefois, ces objets qui contiennent au moins un million de masses solaires ont une origine qu'il est beaucoup plus difficile de déterminer clairement. Plusieurs hypothèses ont été proposées dont celle des trous noirs intermédiaires avec des masses seraient comprises entre une centaine de masses solaires et un million de fois la masse du Soleil. Des fusions répétées de ces trous noirs pourraient rendre compte de l'existence des trous noirs supermassifs ; or, il est plus facile de faire naître des trous noirs de masses intermédiaires que ces géants.
Encore faut-il qu'ils existent, depuis quelques décennies les astrophysiciens sont partis à leur recherche. Quelques candidats à ce titre ont été trouvés et les théoriciens ont également avancé que les amas globulaires pouvaient être des lieux de genèse assez propices à la naissance des trous noirs intermédiaires. La densité d'étoiles dans un amas globulaire est nettement plus élevée que dans une galaxie standard. Des processus de friction dynamique résultant du gaz d'étoile sur des astres compacts comme les naines blanches, les étoiles à neutrons et les trous noirs stellaires - selon une célèbre formule déterminée par le prix Nobel de physique Chandrasekhar - favorisent une sorte de sédimentation de ces objets au cœur des amas globulaires, et donc les rencontres et les fusions dans les cœurs denses en étoiles de ces amas.
Une présentation de la découverte des trous noirs au cœur de NGC 6397. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa, ESA, Hubble Space Telescope
Vingt trous noirs dans une sphère de 34 années-lumière de rayon
Eduardo Vitral et Gary A. Mamon sont deux chercheurs en poste à l'Institut d'astrophysique de Paris et c'est en partant à la recherche des trous noirs de masses intermédiaires qu'ils ont dirigé leur regard en direction d'un amas globulaire parmi les 150 environ connus de la Voie lactée, ceux-ci comportant jusqu'à un million d'étoiles rassemblées dans des sphères dont les diamètres ne sont que de quelques centaines d'années-lumière tout au plus.
Il se nomme NGC 6397, se trouve à environ 7.800 années-lumière du Système solaire et la quantité d'étoiles sorties de la séquence principale sur le fameux diagramme de Hertzsprung-Russell (comme le fera le Soleil d'ici cinq milliards d'années) laisse penser qu'il est très âgé, s'étant formé il y a environ 13,4 milliards d'années.
Les deux astrophysiciens, comme ils l'expliquent dans un article en accès libre sur arXiv, avaient entrepris d'analyser des données concernant les vitesses, positions et distances des étoiles dans cet amas qui ont été collectées pendant quelques années à l'aide du télescope Hubble et du satellite Gaia pour l'essentiel. Ils ont exprimé le contenu de ces observations dans un communiqué de la Nasa et de l'ESA. Mamon explique ainsi que : « Notre analyse a établi que les caractéristiques des formes des orbites des étoiles sont presque distribuées de façon aléatoire dans tout l'amas globulaire, plutôt que systématiquement circulaires ou très allongées. » Vitral de son côté précise : « Nous avons trouvé des preuves très solides de la présence d'une masse invisible dans les régions centrales denses de l'amas, mais nous avons été surpris de constater que cette masse supplémentaire n'est pas ponctuelle mais étendue sur quelques pourcents de la taille de l'amas. »
En clair, il ne pouvait pas y avoir un trou noir intermédiaire mais bien une collection de trous noirs de type stellaire, attendu que la théorie de l'évolution stellaire pour un amas globulaire ne pouvait pas s'accommoder de l'hypothèse que les astres forcément très peu lumineux détectés indirectement soient des membres de populations d'étoiles à neutrons ou de naines blanches au cœur de l'amas.
Si l'on peut généraliser ce résultat à d'autres amas globulaires autour d'autres galaxies, il serait intéressant de pouvoir déterminer à quel point des collisions entre ces trous noirs contribuent aux sources d'ondes gravitationnelles que peuvent détecter Ligo et Virgo.
Le 12/02/2021
Source web Par : futura-sciences
Les tags en relation
Les articles en relation
En 2019, le tourisme spatial passe en mode "vitesse lumière" Depuis le début de l’année, une ac
Déjà en 2018, on pouvait imaginer qu'avec les avancées de Virgin, Space X et Blue Origin dans leurs programmes respectifs, le prochain départ de tourist...
La spectaculaire chute de la pollution de l'air en Europe vue de l'espace
L'Agence spatiale européenne a diffusé des premières cartes à partir des données satellitaires du réseau Copernicus, qui montre une chute spectaculair...
L’ONG Greenpeace classe le Maroc parmi les 25 pays émetteurs de dioxyde de soufre [Rapport]
Le rapport, élaboré par Greenpeace Inde et la NASA, a identifié trois grands émetteurs de SO2 au Maroc : les centrales à charbon de Jorf Lasfar et Mohammed...
La menace croissante du changement climatique : des régions entières pourraient devenir inhabitabl
Notre chère planète bleue, la Terre, est confrontée à des défis sans précédent alors que les effets du changement climatique s'intensifient. Une réc...
La Nasa visite une île née il y a 4 ans : un petit bout de Mars ?
Que peut bien faire la Nasa sur une île perdue dans l'océan Pacifique sud ? Étudier la Terre... et Mars, bien sûr ! Sortie de l'eau il y a seulement...
La carte la plus précise jamais réalisée des objets voisins du Système solaire dans un rayon de
[EN VIDÉO] Notre voisinage galactique comme vous ne l'avez jamais vu Se basant sur les données de la mission Gaïa, des chercheurs ont dressé la carte ...
Maroc : L’Observatoire de l’Oukaimeden détecte des molécules de gaz sous forme de comète
Le centre de recherche scientifique estime qu’il s’agit d’une découverte historique. Celle-ci s’ajoute à une autre relative au deuxième objet interst...
La présence d’eau sur la Lune confirmée par une mission chinoise à sa surface
Alors que la présence d'eau sur la Lune avait déjà été confirmée par des observations orbitales et des analyses d'échantillons, une mesure in sit...
#COURSE_A_LA_CONQUETE_DE_LA_LUNE: RUSSIE et CHINE s'allient ! La Russie choisit la Chine plutôt que
Tournant le dos à la NASA, Moscou vient de sceller une alliance scientifique avec Pékin. Il s'agit notamment d'installer une présence humaine durable...
Découverte exceptionnelle : Un Pompéi marin de 515 millions d'années révélé au Maroc par le g�
Le géologue marocain Abderrazak El Albani, accompagné de son équipe de l’Université de Poitiers en France, a mis au jour un écosystème marin pétrifié ...
Perseverance a synthétisé de l'oxygène à partir de l'atmosphère martienne !
L’instrument MOXIE du rover martien a réussi à convertir du dioxyde de carbone atmosphérique de la planète rouge en oxygène. Un succès qui ouvre la voie...
Kamal Oudrhiri, ce génie marocain qui est à la NASA
Kamal Oudrhiri, responsable du département des études planétaires à la NASA, se trouve au cœur d’un projet révolutionnaire de l’agence spatiale améri...