Hubble espionne un «fantôme» stellaire errant dans la galaxie de la Voie lactée

Temps de lecture estimé : 3-4 minutes

ATLANTA – Pour la première fois, le télescope spatial Hubble a détecté un objet solitaire dérivant à travers notre galaxie de la Voie lactée – les restes invisibles et fantomatiques d’une étoile autrefois radieuse.

Lorsque des étoiles suffisamment massives pour éclipser notre soleil meurent, elles explosent en une supernova et le noyau restant est écrasé par sa propre gravité, formant un trou noir.

Parfois, l’explosion peut envoyer le trou noir en mouvement, se précipitant à travers la galaxie comme un flipper. De droit, il devrait y avoir beaucoup de trous noirs itinérants connus des scientifiques, mais ils sont pratiquement invisibles dans l’espace et donc très difficiles à découvrir.

Les astronomes pensent que 100 millions de trous noirs flottant librement parcourent notre galaxie. Maintenant, les chercheurs pensent avoir détecté un tel objet. La détection a été faite après avoir consacré six ans aux observations – et les astronomes ont même pu effectuer une mesure précise de la masse de l’objet cosmique extrême.

Le trou noir est à 5 000 années-lumière, situé dans un bras spiral de la galaxie de la Voie lactée appelée Carina-Sagittarius. Cette observation a permis à l’équipe de recherche d’estimer que le trou noir isolé le plus proche par rapport à la Terre pourrait n’être qu’à 80 années-lumière.

Mais si les trous noirs sont essentiellement indiscernables du vide de l’espace, comment Hubble a-t-il repéré celui-ci ?

Le champ gravitationnel extrêmement puissant des trous noirs déforme l’espace qui les entoure, créant des conditions qui peuvent dévier et amplifier la lumière des étoiles qui s’aligne derrière eux. Ce phénomène est connu sous le nom de lentille gravitationnelle. Des télescopes au sol observent les millions d’étoiles parsemant le centre de la Voie lactée et recherchent cet éclaircissement éphémère, signifiant qu’un gros objet est passé entre nous et l’étoile.

Hubble est parfaitement placé pour donner suite à ces observations. Deux équipes différentes de chercheurs ont étudié les observations pour déterminer la masse de l’objet. Les deux études ont été acceptées pour publication dans The Astrophysical Journal.

Une équipe, dirigée par l’astronome Kailash Sahu, spécialiste des instruments Hubble au Space Telescope Science Institute de Baltimore, a déterminé que le trou noir pesait sept fois la masse de notre soleil.

La deuxième équipe, dirigée par Casey Lam et Jessica Lu, tous deux de l’Université de Californie à Berkeley, est arrivée à une plage de masse plus petite, entre 1,6 et 4,4 fois celle du soleil. Selon cette estimation, l’objet pourrait être un trou noir ou une étoile à neutrons. Les étoiles à neutrons sont les restes incroyablement denses des étoiles explosées.

“Quoi qu’il en soit, l’objet est le premier vestige stellaire noir découvert errant dans la galaxie, non accompagné d’une autre étoile”, a déclaré Lam dans un communiqué.

Le trou noir est passé devant une étoile de fond située à 19 000 années-lumière de la Terre vers le centre de la galaxie, amplifiant sa lumière stellaire pendant 270 jours. Les astronomes ont eu du mal à déterminer leur mesure car il y a une autre étoile brillante très proche de celle qu’ils ont observée s’éclairant derrière le trou noir.

“C’est comme essayer de mesurer le petit mouvement d’une luciole à côté d’une ampoule brillante”, a déclaré Sahu dans un communiqué. “Nous avons dû soustraire méticuleusement la lumière de l’étoile brillante proche pour mesurer avec précision la déviation de la source faible.”

L’équipe de Sahu pense que l’objet peut voyager aussi vite que 99 419 miles par heure, ce qui est plus rapide que la plupart des étoiles de cette partie de la galaxie, tandis que l’équipe de Lu et Lam est arrivée à une estimation de 67 108 miles par heure.

Plus de données et d’observations de Hubble et une analyse plus approfondie pourraient régler l’argument sur l’identité de l’objet. Les astronomes poursuivent la recherche aiguille dans une botte de foin pour plus de ces bizarreries invisibles, ce qui pourrait les aider à mieux comprendre comment les étoiles évoluent et meurent.

“Avec la microlentille, nous sommes capables de sonder ces objets solitaires et compacts et de les peser. Je pense que nous avons ouvert une nouvelle fenêtre sur ces objets sombres, qui ne peuvent être vus autrement”, a déclaré Lu.

Histoires liées