Espace : Découverte du plus gros trou noir dormant

02/05/2024

Un consortium d’astronomes, parmi lesquels une équipe de l’Université Libre de Bruxelles, découvre, grâce aux données du satellite Gaia, le plus gros trou noir dormant jamais enregistré.

La matière contenue dans un trou noir est si dense que rien ne peut échapper à son immense attraction gravitationnelle, pas même la lumière (d'où le nom de trou noir). La grande majorité des trous noirs de masse stellaire que nous connaissions jusqu’ici engloutissent la matière d'un compagnon stellaire proche.

Cependant, lorsqu'un trou noir n'a pas de compagnon suffisamment proche pour lui voler de la matière, il ne produit aucune lumière et est extrêmement difficile à repérer. Ces trous noirs sont dits "dormants".

C’est un de ces objets que viennent de découvrir des astronomes, dont six sont issus de l’Institut d'Astronomie et d'Astrophysique de l’ULB, en analysant le mouvement inhabituel de sa compagne, une vieille étoile géante de la constellation de l'Aigle, à une distance de 1926 années-lumière de la Terre.

Appelé Gaia BH3 (‘Black Hole 3’), ce trou noir dormant, le troisième découvert grâce à Gaia, a la particularité d’être le plus massif connu jusqu’ici, faisant 33 fois la masse du Soleil. Avant cette découverte, le record de masse était détenu par un trou noir dans une binaire à rayons X de la constellation du Cygne (Cyg X-1), dont la masse est estimée à environ 20 fois celle du Soleil.

Les astronomes de l’ULB ont utilisé le spectrographe HERMES installé sur le télescope Mercator de l’Instituut voor Sterrenkunde de la KULeuven situé à l’observatoire Roque de los Muchachos (La Palma, Iles Canaries) afin de confirmer la solution orbitale obtenue par les données Gaia pour le système binaire auquel appartient Gaia BH3. Leurs collègues de l’Observatoire Royal de Belgique, de l’Université de Liège et de l’Université d’Anvers ont quant à eux contribué à calibrer les spectres à haute résolution de Gaia desquels ils ont obtenu les mesures précises de vitesse ayant permis de calculer l’orbite du trou noir autour de sa compagne stellaire.

Une belle découverte astronomique confirmant l’expertise belge dans les recherches internationales !