Découverte d’un trou noir dans le cluster globulaire Omega Centauri
Le premier des 10 000 trous noirs manquants dans le cluster globulaire Omega Centauri a été identifié grâce à la collaboration des télescopes spatiaux Hubble et James Webb. Cette découverte marquante a été réalisée en observant une étoile en orbite autour d’un objet massif et sombre, jusqu’alors invisible.
Les données du télescope Hubble, collectées entre 2003 et 2023, ont été complétées par celles du télescope James Webb pour affiner les mes. Les astronomes se sont concentrés sur une étoile d’un système binaire, supposée abriter un objet sombre nommé oMEGACat BH-2. Des études antérieures avaient suggéré qu’il s’agissait d’une étoile à neutrons, mais les nouvelles analyses indiquent que cet objet possède une masse 4,46 fois celle du Soleil, ce qui est trop élevé pour être une étoile à neutrons, confirmant ainsi qu’il s’agit d’un trou noir.
Omega Centauri est le cluster globulaire le plus massif de notre galaxie, la Voie lactée. Les astronomes pensent qu’il pourrait être le noyau d’une galaxie naine ayant perdu la plupart de ses étoiles en raison de l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée. Ce cluster abrite environ 10 millions d’étoiles, situées à 18 000 années-lumière de la Terre.
En 2024, des recherches menées par le télescope Hubble ont apporté des preuves supplémentaires de l’existence d’un trou noir de masse intermédiaire, équivalente à environ 8 200 fois celle du Soleil, au centre d’Omega Centauri. Ce trou noir intermédiaire renforce la théorie selon laquelle ce cluster est un vestige d’une galaxie naine, car les galaxies contiennent généralement des trous noirs en leur centre, contrairement aux simples amas d’étoiles.
En parallèle, une équipe dirigée par Matthew Whitaker de l’Université de l’Utah a analysé 20 années d’observations du télescope Hubble, avec un soutien du JWST, pour découvrir un trou noir de masse stellaire dans Omega Centauri pour la première fois. Utilisant une technique appelée astrométrie, ils ont mesuré les positions changeantes des étoiles dans l’espace. L’étoile en question orbite autour du trou noir sur une période de 94 ans, représentant la plus large séparation jamais observée entre un trou noir de masse stellaire et une étoile.
Cette découverte est d’une importance capitale, car elle contribue à notre compréhension des populations de trous noirs dans les clusters globulaires, un domaine encore flou en astrophysique. Les résultats de ces recherches sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.
Source : NASA, ESA
