Des trous noirs intermédiaires seraient créés par des trous noirs avalant des milliers d’étoiles

Les premiers candidats au titre de trou noir stellaire ont été découverts au début des années 1970 avec l’essor de l’astronomie X, notamment. Mais on peut dire que les premiers candidats au titre de trou noir tout court ont été découverts au début des années 1960 avec les quasars. Au cours des années suivantes de la fin du XXet siècle, il devient de plus en plus probable que trous noirs stellaires mis en évidence avaient des masses comprend entre 5 et 15 masses solaires alors que trous noirs supermassifs au cœur des grandes galaxies, comme la voie Lactéecontenant plus d’un million de milliards de masses solaires.

Si la naissance des trous noirs stellaires n’est pas très mystérieuse, par effondrement Gravitationnel d’une étoile en fin de vie contient probablement initialement plus 30 masses solaires, celle des trous noirs supermassifs est toujours énigmatique même si plusieurs scénarios plausibles ont été avancés. On fait ainsi intervenir l’existence de trous noirs de masses intermédiaires entre les autres populations qui pourraient fusionner à l’occasion de collision de galaxies et accréter aussi de la matière des courants d’hydrogène tombant sur les galaxies ou encore en avalant des étoiles.

Cette dernière hypothèse n’est pas sans problème car on sait bien que dans les galaxies, les distances entre les étoiles sont telles que l’on peut les considérer comme formant un gaz sans collisions. Toutefois, aujourd’hui, un article paru dans dans Le Journal Astrophysique pour une équipe deastrophysiciens et que l’on peut lire en accès libre sur arXiv Permet de reconsidérer ce scénario sous un autre jour que le rend nettement plus intéressant et crédible.

Après une décennie, sur des indications de l’existence des trous noirs intermédiaires et ce qui apparaît maintenant comme prometteur pour expliquer au moins en partie cette existence, c’est que dans une fraction notable des grandes galaxies on trouve des ama d’ nucléaire carburants. Ces amas d’étoiles nucléaires (NSC), comme on dit en anglais, se trouve au centre de la plupart des galaxies spirales et ils sont plus denses (sur 106 à 108 masses solaires sous forme d’étoiles dans une région d’une dizaine d’années-lumière de rayonne) que amas globuleux et eux vous aimez les ouverts d’étoiles tout en contenant aussi bien des étoiles vieilles, comme les premiers, que des étoiles jeunes, comme les secondes.

Des catalyseurs de rencontres stellaires

Les NSC surtout dans des galaxies pas trop massives, comme la Voie lactée, et en général dans celle où l’on observe les trous noirs supermassifs les plus légers voire pas du tout. Notre Galaxie possède des NSC et son trou noir géant central ne contient que 4 millions de masses solaires environ.

Des observations faites dans le domaine des radiographie avec lui télescope spatial Chandra et dans le visible avec le télescope Hubble Ont mis en évidence dans plus de 100 galaxies des NSC contenant de trous noirs particuliers dans un échantillon de 29 qu’amérgé des études des données fournies par les deux instruments conjointement.

Ils semblent confirmer une théorie de croissance en avalanche de trous noirs stellaires dans ces amas dont la densité permet à des étoiles de se rapprocher de ces trous noirs au point d’être détruites par les forces de marée, donnant lieu aux fameux Événements de perturbation des marées (ou TDE) que l’on peut traduire en français par “événements de rupture pour effet de marée”, partie calquée sur le cours des années 1980 pour Jean Pierre Luminet et Brandon Carter.

Dans un NSC, selon les calculs des chercheurs, un trou stellaire né au centre va ensuite détruire et avaler la matière de milliers d’étoiles, transformant donc en trou noir de masse intermédiaire vers le centre des galaxies. Les calculs montrent également qu’il existe un signal de densité, et cela dépend aussi de la vitesse à laquelle les étoiles des amas se déplacent, à le processus de croissance avec consommation d’étoiles s’emballera vraiment.

Comme prévu par la théorie, les NSC au-dessus du seuil calculé contiennent plus de trous noirs en croissance, ce qui a crédité la théorie. Le processus de croissance par emballage peut se produire dans n’importe quel amas suffisamment dense et donc aujourd’hui encore dans l’univers et pas au début de son histoire. Ce qui est une autre prédiction testable.

Une présentation courtoise du fait découvert concernant l’origine possible de trois noirs intermédiaires. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devaient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et fin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Observatoire de rayons X Chandra

Je suis intéressé par ce que vous venez lire?

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