Découverte du trou noir le plus proche de la Terre
Grâce au télescope Gemini North d’Hawaï, des astronomes ont découvert un trou noir situé à seulement 1 600 années-lumière de la Terre. Selon le NoirLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/ États-Unis), qui exploite le télescope, il s’agit de la première détection d’un trou noir de masse stellaire dans la Voie lactée, ce qui constitue une cible d’étude idéale pour faire progresser notre connaissance des systèmes binaires.
Image d’entête : représentation artistique du système Gaia BH1. (Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani)
Un trou noir est l’objet le plus extrême de l’Univers. Les centres de toutes les grandes galaxies sont susceptibles de contenir des versions supermassives de ces objets d’une densité inimaginable. Dans la seule Voie lactée, on estime qu’il y a 100 millions de trous noirs de masse stellaire. Leur masse est de 5 à 100 fois celle du Soleil.
À ce jour, seuls quelques trous noirs ont été confirmés, et presque tous sont actifs, ce qui signifie qu’ils consomment de la matière provenant de compagnons stellaires proches, contrairement aux trous noirs dormants. Celui récemment découvert par les scientifiques est un trou noir dormant. Il a été baptisé BH1. Situé dans la constellation d’Ophiuchus, le trou noir est dix fois plus massif que le Soleil. À 1 600 années-lumière de la Terre, il est trois fois plus proche que le précédent détenteur du record, un binaire à rayons X ou binaire X dans la constellation de la Licorne.
C’est une étoile semblable au Soleil, en orbite autour du trou noir à peu près à la même distance que la Terre du Soleil, qui a permis cette découverte. L’analyse des données de la sonde Gaia avait initialement révélé que le système pouvait abriter un trou noir.
Le mouvement de l’étoile a été perturbé par la force gravitationnelle d’un objet. Il était à la fois invisible et massif. L’astrophysicien Kareem El-Badry, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (États-Unis) et de l’Institut Max Planck d’Astronomie (Allemagne) et son équipe ont exploré le système plus en détail en utilisant l’instrument Spectrographe Multi-Objets du télescope Gemini North. Ils ont pu identifier le corps central comme étant un trou noir dix fois plus massif que le soleil et ils ont pu effectuer des observations de suivi.
Selon El-Badry :
Nous avons découvert que le binaire contient au moins un trou noir dormant et une étoile normale grâce aux observations de suivi de Gemini,. Nous n’avons pu trouver aucun scénario astrophysique plausible pouvant expliquer l’orbite observée du système qui n’implique pas au moins un trou noir.
En plus des excellentes capacités d’observation de Gemini North, l’équipe s’est également appuyée sur Gemini pour fournir des données dans un court laps de temps. Ceci parce que l’équipe ne disposait que d’une courte fenêtre pour assurer le suivi de ses observations.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : A Sun-like star orbiting a black hole et présentée sur le site du NoirLab : Astronomers Discover Closest Black Hole to Earth.