Première détection d'un trou noir de masse intermédiaire

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En scrutant des données recueillies par le satellite Compton Gamma Ray Observatory, inactif depuis 2000, une équipe de chercheurs de l'université de Melbourne a trouvé la trace d'un trou noir de 55.000 masses solaires. Cette catégorie de trous noir intermédiaires, prédite par les simulations, n'avait encore jamais été observée.

Dans la famille « trou noir », ils manquaient jusqu’ici à l’appel. Une équipe d’astrophysiciens de l’université de Melbourne a annoncé, lundi 29 mars 2021, la probable découverte du premier trou noir de masse intermédiaire : 55.000 masses solaires. Un exploit, car ces astres prévus par les modèles avaient jusqu’ici échappé aux différentes méthodes de détection. Que ce soit celles utilisées pour les trous noirs stellaires (jusqu’à une centaine de masses solaires), ou pour les trous noirs super massifs (quelques centaines de milliers à quelques milliards de masses solaires). De fait, les chercheurs ont dû ruser pour débusquer cette version cosmique de l’Arlésienne…

Trop légers, ou trop lourds

Cette catégorie de trous noirs est difficile à débusquer car ils sont justement dans un entre-deux. Les trous noirs stellaires, lorsqu’ils se tournent autour, forment des ondes gravitationnelles captées par les détecteurs Virgo en Italie et Ligo aux Etats-Unis. Une danse de ce type est enregistrée presque tous les mois désormais, mais les protagonistes font en général quelques dizaines de masses solaires. Les trous noirs super massifs, eux, se goinfrent de matière (nuages de gaz, étoiles, et tout ce qui passe à leur portée) depuis leur repaire, généralement au centre des galaxies. La matière suppliciée par la force d’attraction du trou noir géant émet une forte quantité d’énergie, rendant l’astre aussi visible qu’un phare pour les instruments des scientifiques. Tandis qu’un trou noir intermédiaire est trop massif pour former des ondes gravitationnelles d’une fréquence accessible aux détecteurs. Et s’il ne dévore pas de matière, ce qui peut lui arriver s’il est isolé, il est totalement invisible.

Un mirage causé par un trou noir

Pour trouver ce trou noir intermédiaire, les chercheurs ont fouillé des archives, plus exactement celles du détecteur BATSE (Burst and Transient Source Experiment), du satellite américain Compton Gamma Ray Observatory, en service entre 1991 et 2000. Il enr[...]

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