L’un des trous noirs les plus massifs de tous les temps vient d’être découvert
Un énorme trou noir découvert grâce à une technique très récente. Cela pourrait ouvrir la voie à de nombreuses autres découvertes.
Comme tout, ou presque, dans l’Espace, les trous noirs existent dans des tailles très variées. De quelques fois la masse de notre Soleil à de véritables monstres, les trous noirs supermassifs, qui peuvent faire plusieurs millions de fois la masse du Soleil. Et récemment, des astronomes de l’Université Durham ont découvert l’un des plus gros trous noirs jamais mis au jour. Dans un papier publié dans le journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ils décrivent un trou noir faisant plus de 30 milliards de fois la masse de notre étoile. Pour le découvrir, ils ont utilisé un supercalculateur et le télescope spatial Hubble via une nouvelle méthode qui fait notamment appel à la modélisation.
Un énorme trou noir découvert grâce à une technique très récente
La modélisation en question tire profit du DiRAC HPC – Distributed Research using Advanced Computing High Performance Computing -, un centre spécialisé pour la modélisation en astronomie et en physique des particules. En utilisant l’énorme puissance de calcul du complexe, les chercheurs ont pu modéliser la manière dont la lumière se courbe autour de l’énorme trou noir. “Ce trou noir si particulier, qui fait environ 30 milliards de fois la masse de notre Soleil, est l’un des plus gros jamais détecté et à la limite de la taille de trous noirs, selon nos théories actuelles, alors c’est une découverte extrêmement excitante”, déclarait l’auteur principal de l’étude, James Nightingale.
Le problème avec les trous noirs, c’est leur détection. Ceux-ci ne se laissent pas voir directement puisqu’ils attirent à eux tout ce qui passe à proximité, lumière comprise. Cela ne veut pour autant pas dire que les trous noirs sont invisibles. En vérité, la région autour d’un trou noir peut être très lumineuse. Les gaz et poussières sont attirés vers le trou noir et orbitent autour avant de passer l’horizon de ce dernier – le point de non-retour, si l’on peut dire -. En s’agglomérant ainsi, la friction augmente la chaleur, laquelle fait tout briller plus que de raison. Cette enveloppe lumineuse est souvent visible de très loin. C’est de cette manière que la toute première image d’un trou noir a d’ailleurs été capturée.
Cela pourrait ouvrir la voie à de nombreuses autres découvertes
Pour découvrir cet énorme trou noir, les chercheurs se sont appuyés sur un phénomène particulier baptisé la lentille gravitationnelle. Celui-ci survient à cause de la gravité démesurée d’objets massifs et denses comme les trous noirs. La gravité qu’ils produisent est tellement importante qu’elle courbe l’espace-temps, faisant aussi courber les rayons lumineux. C’est en observant la lumière qui faisait un arc d’une lointaine galaxie, signe d’une lentille gravitationnelle, que ce trou noir a été découvert. Cet arc avait été découvert en 2004, mais il aura fallu patienter 18 longues années pour qu’un superordinateur puisse modéliser la cause de tout cela : un trou noir supermassif.
Avec cette technique, les chercheurs peuvent identifier des trous noirs même inactifs. Cela devrait permettre davantage de découvertes similaires à l’avenir. “La plupart des plus gros trous noirs que nous connaissons sont actifs, avec la matière attirée qui chauffe et relâche de l’énergie sous la forme de lumière, rayons X et autres radiations”, expliquait James Nightingale. “Cependant, la lentille gravitationnelle rend possible l’étude de trous noirs inactifs, quelque chose qui n’est pas possible actuellement dans les galaxies lointaines. Cette approche pourrait nous permettre de détecter bien davantage de trous noirs au-delà de notre univers proche et révéler comment ces objets exotiques ont pu évoluer.”