Les étoiles indiquent un trou noir inhabituel dans notre galaxie.

Si d'autres études peuvent confirmer les résultats, l'objet est le deuxième plus grand trou noir trouvé dans notre galaxie. Il pourrait également s'agir du candidat le plus fort pour un objet de trou noir moyen dans le "pays de no man" énigmatique entre les «trous noirs super massifs, qui sont censés au centre de la plupart des galaxies, et beaucoup de plus petits qui pèsent autant qu'une seule grande star.

étoiles en mouvement rapide

Astrophysicien Maximilian Häberle à l'Institut Max Planck pour l'astronomie à Heidelberg, en Allemagne, et ses employés ont examiné plus de 500 images de ω Centauri, un groupe d'étoiles dense avec 10 millions d'étoiles environ 18 000 années-lumière (5,43 kiloparsec) du système solaire. Les photos ont été principalement prises pour calibrer les instruments du télescope Hubble au fil des ans.

L'équipe a rassemblé les images pour reconstruire le mouvement de plus de 150 000 étoiles dans le cluster. La plupart des étoiles se sont déplacées comme les modèles théoriques le prédisent, explique Häberle. "Mais ensuite, certains ont déménagé plus vite." Sept étoiles, toutes près du centre de ω Centauri, se sont déplacées trop rapidement pour être conservées uniquement par le groupe de gravité.

Cela indique que les étoiles ont été accélérées par la force gravitationnelle d'un objet massif, comme un trou noir. D'après les vitesses des étoiles, il devrait peser au moins 8 200 masses solaires, mais pourrait peser jusqu'à 50 000 soleils. "Nous ne savions pas à l'avance si nous le trouverions ou non", explique Häberle. "C'était un peu risqué et nous ne pouvions rien trouver."

"C'est une expérience difficile", et les preuves de l'existence d'un trou noir sont "encore très loin d'être cohérentes", explique Gerry Gilmore, astrophysicien à l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni. En particulier, les données ne montrent aucun signe que les trajectoires se déroulent à partir d'un objet massif comme prévu, comme cela serait le cas avec des étoiles qui tournent autour d'un objet massif. Dans le cas de Sagittaire A *, le trou noir de 4,3 millions de masses solaires au centre de la Voie lactée, 2020 a Prix Nobel reçu. Le télescope Gaia Playground a également découvert des trous noirs dormants en forme d'étoile à partir du mouvement d'un seul étoile 2 .

La plupart des trous noirs ont été découverts au cours des cinq dernières décennies par des rayons tels que des rayons X ou des ondes radio

3 a été détecté, qui est produit par des gaz surchauffés qui ont été détectés. La première indication de l'existence du Sagittaire A * était en fait une source de radio - sinon très brillante. Mais aucune émission de ce type n'a été trouvée dans ω centauri.

poids moyen déroutant

La masse de l'objet candidat en ω centauri la mettrait clairement dans la zone des trous noirs moyens, qui se situe généralement entre 100 et 100 000 masses solaires. Jusqu'à présent, la seule preuve solide de trous noirs dans cette zone est venue de l'enregistrement des ondes gravitationnelles, qui sont générées par deux trous noirs fusionnant.

La recherche de trous noirs de taille moyenne a une longue histoire de revendications qui sont ensuite réfutées. Les astrophysiciens soupçonnaient longtemps que certaines sources de rayons x "ultra-tumen" pourraient être des trous noirs de cette taille. Mais la plupart de ces candidats se sont avérés maintenant être des stars à neutrons qui brillent inhabituellement en prenant la matière surchauffée d'une star qui l'accompagne. "Ceux-ci sont très probablement liés aux jeunes systèmes binaires" normaux "", explique Giuseppina Fabbiano, astrophysicien au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, Massachusetts.

Il y a de grandes questions - y compris comment certains trous noirs deviennent super massifs et s'ils sont le résultat de plusieurs fusions, en commençant par des trous noirs stellaires et en fonctionnant par des masses moyennes telles que celles du candidat à ω centauri.

L'équipe prévoit maintenant des examens de suivi avec le télescope spatial James Webb, explique Häberle. Bien que les données Hubble ne montrent que comment les étoiles se déplacent sur le champ de vision, les spectres des étoiles montreront comment ils sont déplacés le long de la ligne de vue, ce qui permet aux astronomes de reconstruire complètement leurs vitesses en 3D.