Découverte d’un trou noir à la dérive dans la Voie lactée

Inserisci 10 milioni e 1 miliardo di trous noirs se cachent dans la Voie latte. Cependant, détecter ces objets est loin d’être une tâche facile : ils sont invisibles sauf lorsqu’ils piègent de la matière. Néanmoins, invisibile ne veut pas dire indétectable. Pour la première fois, une équipe internationale de scientifiques a réussi à détecter un trou noir solitario et inactive situé a 5.200 ± 600 années-lumière. L’articolo décrivant leur découverte, soumis à Il diario astrofisico et en attente d’évaluation par les pairs, est d’ores et déjà disponibile en preimpression sur arXiv.

Lenticchie, salsa trou noir

Même si on ne voit pas un tro noir, sa gravité s’exerce quand même sur son entourage. La lumière passant à prossimo se trouve ainsi déviée, ce qui qui change la position apparente et la brillance (apparente) de la source de cette lumière. Ce phénomène s’appelle une microlentille gravitationnelle. De telles microlentilles permettent de détecter subacquei oggetti, aussi bien des étoiles peu lumineuses, des esopianetides « pianeti errantes »… Les expériences mises en place pour surveiller le ciel détectent des milliers de tels événements chaque année, la plupart corrispondente à des étoiles se déplaçant devant d’autres étoiles.

L’événement détecté le 2 juin 2011 par les program néo-zélando-japonais Osservazioni di microlensing in astrofisica (MOA) e polonais Esperimento di lenti gravitazionali ottiche (Ogle), qui a culminé le 20 juillet, est cependant différent : « Nous rapportins la première détection sans ambiguïté et la première mesure de massa d’un trou noir de masse stellare isolé », expliquent dans leur articolo Kailash Sahu, du Istituto di scienze del telescopio spaziale, et ses collègues. « Nous Montrons que la lenticchie n’émet aucune lumière détectable, ce qui, en plus d’avoir une masse supérieure à ce qui est possible pour une naina bianca ou une étoile à neutrons, confirme sa nature de trou noir ».

Cet événement, désigné MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 (en abrégé MOA-11-191/OGLE-11-0462), est remarquable : non seulement, il fut abitauellement long, durant environ 270 jours , mais il a égallement montré une amplification étonnamment élevée. Étant donné que les événements à forte amplification sont sensibles aux perturbations, comme celles qui pourraient être produites par une planète en orbite autour de l’objet qui fait lentille, les scientifiques ont convergé des osservazioni pour de sessaly prendreer

Un trou noir en fuite

Des osservazioni della regione all’aiutante du telescopio spaziale Hubbleréparties à huit époques étalées sur sei ans, ont permis à Sahu et son équipe de constater que le meilleur modèle pour les données était un trou noir de 7,1 ± 1,3 masse solari. Figlio orizzonte degli eventi aurait, de ce fait, un diamètre de seulement 42 kilomètres. Les scientifiques ont ainsi détecté un objet invisible, moitié moins large que la Corse, à un peu plus de 5.000 années-lumiere.

Par ailleurs, l’équipe a pu calculer la vitesse à laquelle cet objet se déplace dans la Voie lactée : 45 kilomètres par seconde. Cela en fait non seulement un vieux trou noir, mais un trou noir en fuite. Il probablement été éjecté dans l’espace lorsque figlio étoile progenitrice un’esplosione in supernova. Si une telle esplosione di supernova est asimmetrico, la forza inégale peut projeter le noyau effondré de l’étoile dans l’espace. La naine blanche LP 40-365 et le pulsar PSR J0002+6216 sont deux autres exemples d’objets dans ce cas. D’après une étude de 2019, des million de trous noirs pourraient être dans ce cas dans la Voie lactée.

Il est possibile che l’oggetto derivi à travers una regione dello spazio à haute densité. Selon les chercheurs, les travaux futurs pourraient implica l’utilizzo dei telescopi rayon Xpour determiner si le trou noir putatif accrète de la materia du milieu interstellaire qui l’entoure. Les futures instruments pourraient également détecter d’autres trous noirs de masse stellaire isolés. Une fois que toute une popolazione aura été découverte et étudiée, ces données pourront être utilisées pour en savoir plus sur MOA-11-191/OGLE-11-0462 et les trous noirs qui habité la Voie lactée en géné.