On pensait que le trou noir le plus proche de la Terre se trouvait à 1 560 années-lumière, mais une nouvelle étude suggère qu’il pourrait y en avoir un à environ 150 années-lumière.
Les trous noirs font partie des objets les plus puissants et les plus mystérieux de l’univers connu – et il pourrait y en avoir un beaucoup plus proche de la Terre qu’on ne le pensait auparavant.
Une étude a trouvé des preuves possibles de la présence d’un trou noir dans l’amas ouvert d’étoiles le plus proche de la Terre, appelé amas Hyades.
Les données de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) ont révélé les trous noirs connus les plus proches – et les deuxièmes plus proches – en 2022, Gaia BH1 et Gaia BH2, qui se trouvent respectivement à 1 560 années-lumière et à 3 800 années-lumière de la Terre.
Cependant, un nouvel article publié dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society suggère qu’il pourrait y avoir des trous noirs beaucoup plus près de chez nous, à une distance de seulement 150 années-lumière.
Des scientifiques de l’Université de Padoue en Italie et de l’Université de Barcelone en Espagne ont utilisé des simulations pour suivre le mouvement et l’évolution de toutes les étoiles de l’amas ouvert des Hyades, situé à environ 150 années-lumière.
Toujours des trous noirs dans ou à proximité de l’amas Hyades
Un amas ouvert est un ensemble de centaines ou de milliers d’étoiles vaguement liées par leur attraction gravitationnelle, partageant certaines caractéristiques telles que l’âge ou la composition chimique.
Les résultats de la simulation ont été comparés aux positions et vitesses réelles des étoiles dans les Hyades, désormais connues avec précision grâce aux observations effectuées par le satellite Gaia de l’ESA.
« Nos simulations ne peuvent correspondre simultanément à la masse et à la taille des Hyades que si des trous noirs sont présents au centre de l’amas aujourd’hui (ou jusqu’à récemment) », a déclaré Stefano Torniamenti, chercheur postdoctoral à l’Université de Padoue et premier auteur de le papier.
Les propriétés actuelles de l’amas Hyades étaient mieux reproduites lorsque deux ou trois trous noirs étaient inclus dans les simulations, bien que les chercheurs aient également déclaré que ceux qui incluaient des trous noirs « éjectés » de l’amas donnaient toujours une bonne correspondance.
Les résultats indiquent qu’il y a encore des trous noirs dans l’amas, ou très proches, ce qui en ferait de loin les candidats trous noirs les plus proches de notre système solaire.
« Cette observation nous aide à comprendre comment la présence de trous noirs affecte l’évolution des amas d’étoiles et comment les amas d’étoiles contribuent à leur tour aux sources d’ondes gravitationnelles », a déclaré Mark Gieles, membre du département de physique quantique de l’Université de Barcelone.
« Ces résultats nous donnent également un aperçu de la manière dont ces objets mystérieux sont répartis à travers la galaxie ».
Qu’est-ce qu’un trou noir ?
On pense que la plupart des trous noirs se forment à partir d’étoiles massives qui ont connu une explosion de supernova.
La masse de l’étoile s’effondre sur elle-même, se pressant dans une zone de plus en plus étroite, jusqu’à devenir un objet si dense que même la lumière ne peut échapper à son attraction gravitationnelle.
Comme les trous noirs ne peuvent pas être observés directement avec la technologie actuelle, leur présence est généralement déduite en étudiant leur effet sur d’autres matières à proximité. Par exemple, si une étoile noire déchire une étoile qui passe, ce processus créera des rayons X qui seront émis dans l’espace et que nous pourrons détecter.
La recherche sur les trous noirs s’est accélérée après la détection en 2015 d’ondes gravitationnelles attribuées à la collision de deux trous noirs situés à 1,3 milliard d’années-lumière.
