Oui, il y a 100 millions de trous noirs voyous qui errent dans notre galaxie

La Voie lactée regorge de trous noirs.

Les trous noirs ne sont pas mauvais.

Mais ce sont des endroits fantastiquement étranges et gravitationnellement puissants. Et les astronomes soupçonnent qu’il y a environ 100 millions de ces objets – des royaumes si denses que même la lumière ne peut leur échapper – errant dans notre galaxie de la Voie lactée. Aujourd’hui, pour la première fois, des scientifiques ont publié des preuves convaincantes qu’ils avaient détecté l’un de ces trous noirs voyous en mouvement rapide.

Ce type de trou noir est créé lorsqu’une étoile (environ 20 fois plus massive que le soleil) explose et s’effondre en un objet intensément compact. C’est l’évolution naturelle des choses dans notre univers.

« Ce ne sont que des étoiles errantes. Ces étoiles errantes deviennent des trous noirs errants », a déclaré Kailash Sahu, astronome au Space Telescope Science Institute. qui a dirigé l’une des études à propos de cette détection, a déclaré à Indigo Buzz.

La réalité selon laquelle environ 100 millions de ces trous noirs traversent la galaxie peut sembler folle. Mais c’est du bon sens. Les étoiles meurent. Et il y a des primes d’étoiles là-bas. « Cela semble beaucoup, mais d’un autre côté, notre galaxie compte 100 milliards d’étoiles », a noté Sahu. (Il existe d’autres façons dramatiques pour les trous noirs de se former, mais l’effondrement des étoiles est courant.)

« La Voie lactée devrait être pleine de trous noirs », a convenu Fabio Pacucci, astrophysicien au Center for Astrophysics – Harvard & Smithsonian qui n’avait aucun rôle dans la nouvelle recherche.

« La Voie lactée devrait être pleine de trous noirs. »

Fondamentalement, il pourrait y avoir un grand nombre de trous noirs dans notre galaxie, mais ils sont encore relativement éloignés de notre système solaire – car l’espace, comme notre galaxie, est vaste. Ce trou noir voyou se trouve à environ 5 000 années-lumière (une année-lumière équivaut à près de 6 000 milliards de kilomètres). Statistiquement, le trou noir voyou le plus proche devrait être à environ 80 années-lumière, selon les chercheurs. Pour la perspective, l’étoile la plus proche, Proxima Centauri, est à quatre années-lumière (ou quelque 24 trillions de miles) de nous.

Alors que ces trous noirs nomades errent dans la galaxie, il est important de se rappeler que nous le sommes aussi. Notre système solaire se déplace autour du centre de la Voie lactée (abritant un trou noir supermassif appelé Sagittarius A*) à plus de 500 000 mph (828 000 km/h).

« Tout est une sorte d’errance – rien n’est vraiment stationnaire », a déclaré Sahu.

Cependant, ces trous noirs voyous, après avoir été créés lors d’explosions extrêmes et catastrophiques, ont certainement reçu un bon coup de pied qui les envoie sur un chemin plus aléatoire à travers la galaxie. Un trou noir nomade pourrait potentiellement perturber les orbites des planètes d’un système solaire s’il arrivait à passer à proximité. Mais les trous noirs n’aspirent pas tout dans le cosmos. « Ce ne sont pas des aspirateurs, sinon nous serions dans un », a déclaré Douglas Gobeille, astrophysicien et chercheur sur les trous noirs à l’Université de Rhode Island, à Indigo Buzz plus tôt cette année.

La détection de trou noir voyou

Les trous noirs n’émettent aucune lumière. Comment les astronomes peuvent-ils voir l’invisible ?

Pour faire cette observation sur plusieurs années, les astronomes ont fait quelque chose d’intelligent. Des trous noirs, des objets extrêmement denses, déforment l’espace, comme une boule de bowling posée sur un matelas. À l’aide du télescope spatial Hubble de la taille d’un autobus scolaire, l’équipe de recherche a scrupuleusement observé qu’un objet extrêmement dense (comme un trou noir) passait devant une étoile lointaine. La présence du trou noir passant a déformé et plié la lumière des étoiles alors qu’elle traversait cette région de l’espace, permettant un type d’observation appelé « microlentille ».

De plus, le télescope Hubble a ensuite mesuré la quantité de lumière déviée par le trou noir, ce qui a nécessité l’observation de changements infimes de lumière. Hubble est un instrument exquis pour faire cette observation sensible car il orbite au-dessus de la Terre, de sorte que ses vues ne sont pas floues et déformées par notre atmosphère.

Prises ensemble, les observations de lumière déformée et déviée ont donné aux astronomes les informations dont ils avaient besoin pour juger de la masse, de la distance et au-delà du trou noir. « C’est presque comme mettre le trou noir sur une échelle », a expliqué Sahu. Ils ont découvert que ce vagabond solitaire dans le trou noir avait sept fois la masse du soleil. (On pense qu’environ 30 % des trous noirs errants voyagent seuls ; d’autres ont des compagnons.)

« C’est une détection très remarquable », a déclaré l’astrophysicien Pacucci à Indigo Buzz.

« C’est une détection très remarquable. »

Une question, cependant, reste non résolue. Il est toujours possible que ce qui ait été détecté soit un autre objet immensément dense qui puisse déformer l’espace, comme une étoile à neutrons, qui est le noyau effondré d’une étoile explosée. (Les étoiles à neutrons sont si denses qu’une « quantité de matière de la taille d’un cube de sucre pèserait plus d’un milliard de tonnes, à peu près la même chose que le mont Everest ! », explique la NASA..) Un autre groupe de chercheurs a découvert que l’objet était plus petit, à environ 1,6 et 4,4 fois la masse du soleil. Un objet d’environ 1,6 fois la taille du soleil serait plus probablement une étoile à neutrons.

Mais, même ainsi, il existe un autre élément de preuve crucial suggérant que l’objet détecté est bien un trou noir. L’objet en question n’a pas modifié temporairement la couleur claire de l’étoile d’arrière-plan. S’il s’agissait d’une étoile à neutrons, les deux sources lumineuses se seraient mélangées. Mais il n’y a pas eu de changement de couleur.

Il reste extrêmement difficile de détecter ces trous noirs itinérants, se déplaçant à environ 100 000 mph. Mais à l’avenir, les télescopes spatiaux avancés, comme le télescope spatial romain de la NASA, devraient repérer beaucoup plus de ces objets curieux dans le cosmos profond et profond.