Voici Gaia BH3, un trou noir 33 fois plus gros que notre Soleil

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Par Morgan Fromentin,  publié le 21 avril 2024 à 10h00.

Voici Gaia BH3, un trou noir 33 fois plus gros que notre Soleil. Un mastodonte très, très bien caché.

Dans l’Espace, proche ou lointain, se trouvent actuellement un certain nombre de satellites, aux missions très variées. Gaia est un télescope spatial européen spécialiste de la cartographie de la Voie lactée. Et récemment, par le plus grand des hasards ou presque, il a découvert un trou noir d’une masse record de 33 fois celle de notre Sooleil. Gaia BH3, c’est son nom, est situé à 2 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de l’Aigle. C’est un trou noir stellaire né suite à l’effondrement d’étoiles massives en fin de vie. Rien à voir, en termes de taille, avec les trous noirs supermassifs au cœur des galaxies qui restent encore entourés de mystère, mais un corps céleste des plus intéressants tout de même.

Voici Gaia BH3, un trou noir 33 fois plus gros que notre Soleil

Le télescope spatial Gaia a découvert Gaia BH3 « par hasard », comme le raconte Pasquale Panuzzo, chercheur CNRS à l’Observatoire de Paris-PSL et principal auteur de l’étude. En effet, les scientifiques du consortium Gaia étaient occupés à analyser les dernières données en date de la sonde pour préparer la publication du prochain catalogue en 2025. Ils ont alors repéré un système d’étoiles binaires très particulier : « On voyait une étoile un peu plus petite que le Soleil (75 % de sa masse environ) et plus brillante, qui tournait autour d’un compagnon invisible », que l’on pouvait « deviner » uniquement via les perturbations qu’il lui fait subir.

Gaia donnant la position très précise des étoiles, les astronomes ont pu déterminer les orbites et mesurer la masse de ce compagnon invisible. Une fois les calculs confirmés grâce à des mesures de télescopes au sol, cela ne faisait plus aucun doute : il s’agit bien d’un trou noir, et d’un trou noir à la masse bien plus importante que celle des trous noirs d’origine stellaire déjà découverts dans notre Voie Lactée (entre 10 et 20 fois la masse solaire).

Un mastodonte très, très bien caché

Si l’on a déjà découvert de tels mastodontes dans de lointaines galaxies, grâce notamment aux ondes gravitationnelles (exploitées depuis peu), « jamais dans la nôtre », comme le précise le Dr Panuzzo. Et ce n’est pas tout : Gaia BH3 est un trou noir « dormant ». Il est en effet trop éloigné de son étoile compagnon pour lui arracher la moindre matière. De fait, il ne peut émettre le moindre rayonnement X, ce qui complexifie grandement sa détection.

En opération depuis dix ans à 1,5 million de kilomètres de la Terre, la sonde Gaia de l’agence spatiale européenne notamment livré une carte 3D extrêmement détaillée en 2022 des positions et mouvements de plus de 1,8 milliard d’étoiles.

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