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Preuves solides d'un trou noir de masse intermédiaire dans l'amas d'étoiles ω Centauri

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© ESA/Hubble & NASA, M. Häberle (MPIA)

Des scientifiques ont découvert sept étoiles rapides près du centre d'un amas stellaire appelé ω Centauri. Cet amas stellaire est l'un des plus grands de notre galaxie, la Voie lactée. Ces étoiles se déplacent beaucoup plus vite que prévu, et leur vitesse ne peut être expliquée que par la présence d'un trou noir très lourd.

Les trous noirs sont des régions dans l'espace où la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'échapper. Ils existent en différentes tailles, des petits qui ont environ cinq fois la masse de notre soleil à des supermassifs que l'on trouve au centre des galaxies. Mais trouver des trous noirs qui se situent entre ces tailles, appelés trous noirs de masse intermédiaire, a été difficile. Cette découverte fournit de fortes preuves qu'un tel trou noir, pesant environ 8 200 fois la masse de notre soleil, existe dans ω Centauri.

Les scientifiques ont utilisé des images du télescope spatial Hubble prises sur une période de 20 ans pour suivre les mouvements des étoiles dans l'amas. Ils ont remarqué que ces sept étoiles se déplaçaient beaucoup plus vite que les autres. En mesurant leurs vitesses et leurs positions, les chercheurs ont conclu qu'un trou noir massif devait être à proximité, attirant ces étoiles et les faisant bouger si rapidement.

Cette découverte nous aide à comprendre comment les trous noirs supermassifs pourraient se former. C'est comme trouver un morceau manquant dans un énorme puzzle sur l'univers. Les scientifiques continueront d'étudier ω Centauri pour en apprendre davantage sur ce trou noir et ce qu'il peut nous dire sur la formation des galaxies et des trous noirs.

Nature, 2024; doi: 10.1038/s41586-024-07511-z