Une nouvelle typologie de trous noirs découverte par des chercheurs ?

Cela fait maintenant plus d'un siècle que le célèbre Einstein a prédit l'existence des trous noirs. Aujourd'hui, les chercheurs parviennent à les détecter en utilisant différentes méthodes, notamment l'observation par rayons X.

Une nouvelle méthode laisse aujourd'hui supposer l'existence d'un genre de trou noir inconnu auparavant.

Une aiguille dans une botte d'étoiles

Cette méthode a été mise au point par des chercheurs de l'université de l'Ohio. Elle est développée dans la revue spécialisée Science.

Pour l'étude, les chercheurs n'ont retenu que des systèmes binaires, c'est-à-dire composés de deux corps orbitant autour d'un même centre de gravité. En général, si l'un de ces deux corps célestes est un trou noir, les observateurs le repèrent grâce à la matière qu'il absorbe de son « partenaire ». Mais si ce trou noir est trop petit, il peut ne pas interagir avec son étoile, ce qui le rend invisible.

Les scientifiques ont utilisé des données issues d'APOGEE (pour Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), un programme basé sur la spectroscopie, pour parcourir le ciel à la recherche d'étoiles. Celui-ci a fourni les données spectroscopiques de 100 000 étoiles présentes dans la Voie Lactée. En les combinant avec le projet All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), les chercheurs ont pu observer les variations de lumière émises par ces étoiles au cours du temps, sachant que les changements du spectre lumineux, en particulier du bleu et du rouge, peuvent révéler la présence d'un trou noir.

Trahi par le spectre

Les chercheurs ont retenu une étoile baptisée 2MASS J05215658+4359220 (ou J05215658 en raccourci). Celle-ci témoigne d'une variation particulièrement importante de son spectre lumineux. Todd Thompson, professeur d'astronomie à l'université de l'Ohio, explique alors que les données étudiées indiquaient que l'étoile gravitait autour d'un objet invisible, et que ces variations stipulaient que cet objet pouvait être un trou noir.

Or, après de nouveaux calculs, ce corps céleste s'est démarqué par sa faible masse. Le trou noir découvert serait en effet environ 3,3 fois plus massif que notre soleil. Si cela peut sembler énorme, c'est en réalité largement inférieur aux trous noirs habituellement détectés par les rayons X, qui ont en général une masse cinq à six fois plus importante que celle du soleil. Le trou noir de J05215658 serait même le plus petit trou noir découvert à ce jour.

La méthode de recherche utilisée par les chercheurs de l'Ohio laissent donc espérer la découverte d'un nouveau genre de trous noirs. Pour Todd Thompson, J05215658 était leur « premier candidat ». « Nous avons proposé une nouvelle façon de rechercher des trous noirs, mais nous avons aussi potentiellement identifié l'un des premiers d'une nouvelle classe de trous noirs de faible masse », a-t-il ajouté.

Source : CNet