Il n'aurait pas dû être là et il l'est plutôt, avec une masse égale à 70 soleils: le trou noir le plus grand et "impossible" vient d'être découvert dans la Voie lactée par un groupe d'astronomes dirigé par l'Observatoire astronomique national de Chine de l'Académie chinoise de Chine. Sciences (NAOC). Le "monstre cosmique" est à 15 000 années-lumière de nous et a été baptisé LB-1.
On estime que notre galaxie, la Voie lactée, contient 1 milliard et 700 millions d'étoiles , mais aussi 100 millions de trous noirs , des corps formés par l'effondrement d'étoiles massives dont même la lumière ne peut s'échapper. Jusqu'à présent, les scientifiques n'en avaient jamais trouvé un avec une masse supérieure à 20 soleils. La découverte d'un énorme trou noir égal à 70 fois notre étoile a renversé cette hypothèse.
Mais comment est-il possible qu'un objet cosmique aussi énorme n'ait jamais été trouvé auparavant? Les scientifiques expliquent que jusqu'à il y a quelques années, les trous noirs ne pouvaient être découverts que lorsqu'ils dévoraient le gaz d'une étoile compagnon (dans certains cas en «mangeant» l'étoile ). Ce processus crée de puissantes émissions de rayons X qui arrivent ici sur Terre et révèlent la présence de l'objet effondré.
Malheureusement (ou heureusement) la grande majorité des trous noirs de notre Galaxie ne sont pas engagés dans de tels "banquets" et n'émettent donc pas de rayons X capables de nous atteindre ici. En conséquence, environ deux douzaines de «nos» trous noirs ont été bien identifiés et mesurés.
Pour surmonter cette limitation, l'équipe de chercheurs du NAOC a examiné le ciel avec le télescope spectroscopique à fibre multi-objets Large Sky Area ((LAMOST)), à la recherche d'étoiles en orbite autour d'un objet invisible, attirées par sa gravité. Cette technique d'observation n'est pas vraiment nouvelle, car John Michell a été proposée pour la première fois en 1783, mais elle n'est devenue possible qu'avec les progrès technologiques des télescopes et des détecteurs.
Incidemment, une telle recherche est «comme chercher une aiguille dans une botte de foin», car seule une étoile sur mille peut se trouver autour d'un trou noir. Mais cela s'est bien passé: après la découverte initiale, les plus grands télescopes optiques du monde, le Gran Telescopio Canarias (îles Canaries) et les télescopes Keck (USA) ont été utilisés pour déterminer les paramètres physiques du système. Avec des résultats incroyables dans le vrai sens du terme: une étoile huit fois plus lourde que le Soleil a été vue en orbite avec une période de 79 jours autour d'un trou noir égal à 70 soleils .
«Selon la plupart des modèles actuels d'évolution stellaire, les trous noirs d'une telle masse ne devraient même pas exister dans notre galaxie - explique Jifeng Liu , qui a dirigé la recherche - De très grandes étoiles avec la composition chimique typique de notre galaxie devraient couler le la plupart de leur gaz dans de puissants vents stellaires alors qu'ils approchent de la fin de leur vie. Par conséquent, ils ne devraient pas laisser un résidu aussi massif derrière eux. LB-1 est deux fois plus massif que nous le pensions possible. Désormais, les théoriciens devront relever le défi d'expliquer leur formation ».
Oui, maintenant la balle revient aux théoriciens de l'évolution car cette découverte n'est pas qu'une curiosité: elle ouvre la porte à de nouvelles hypothèses sur la naissance et le développement du cosmos .
«Cette découverte nous oblige à réexaminer nos modèles de formation des trous noirs de masse stellaire - confirme David Reitze, de l'Université de Floride aux États-Unis, non impliqué dans l'étude - Ce résultat extraordinaire (…) pointe vraiment à une renaissance dans notre compréhension de l'astrophysique des trous noirs ».
Les travaux, auxquels ont participé des scientifiques de Chine, des États-Unis, d'Espagne, d'Australie, d'Italie, de Pologne et des Pays-Bas, ont été publiés dans Nature .
Photo: Jingchuan YU, planétarium de Pékin
