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Essaim de petits trous noirs trouvés dans NGC 6397, où l’on pensait qu’il y en avait un seul et massif

Les astronomes ont découvert une concentration de petits trous noirs cachés au cœur de l’amas globulaire NGC 6397 au lieu d’un seul trou noir massif. Selon une déclaration de la NASA sur la découverte, les amas globulaires sont des systèmes stellaires denses hébergeant des étoiles étroitement regroupées. Alors que tous les amas globulaires sont assez «vieux» d’un point de vue astronomique, le NGC 6397 est particulier – les chercheurs pensent qu’il peut être presque aussi vieux que l’univers lui-même. La NASA déclare que l’amas réside à 78 000 années-lumière, ce qui en fait l’un des amas globulaires les plus proches de la Terre. Le NGC 6397 est également connu sous le nom d’amas de noyau effondré en raison de son noyau immensément dense.

Les astronomes avaient initialement pensé que l’amas globulaire contenait un trou noir de masse intermédiaire, mais selon Eduardo Vitral de l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP) à Paris, France, ils ont trouvé une preuve très forte d’une masse invisible dans le noyau dense de l’amas globulaire. Cependant, ils ont été surpris de constater que cette masse supplémentaire n’est pas «  ponctuelle  » (ce qui serait attendu pour un trou noir massif solitaire) mais plutôt étendue à quelques pour cent de la taille de l’amas.

  Essaim de petits trous noirs trouvés dans NGC 6397, où l'on pensait qu'il y en avait un seul et massif

NGC 6397 est un amas globulaire de la constellation Ara. L’amas contient environ 4,00 000 étoiles et peut être vu à l’œil nu dans de bonnes conditions d’observation. Image: NASA

Vitral et Gary Mamon, également de l’IAP, ont utilisé les vitesses des étoiles dans l’amas pour déterminer la distribution de sa masse totale, ainsi que dans les étoiles faibles et les trous noirs, pour détecter la masse cachée insaisissable. Mamon a ajouté que leur analyse a indiqué que les orbites des étoiles sont presque aléatoires dans tout l’amas globulaire, plutôt que systématiquement circulaires ou extrêmement allongées.

Les chercheurs ont conclu que la composante invisible ne peut être constituée que de restes d’étoiles massives. Ils ont ajouté que les cadavres stellaires, « ont progressivement coulé vers le centre de l’amas après des interactions gravitationnelles avec des étoiles moins massives à proximité ».

Vitral a ajouté que la leur est la première étude à fournir à la fois la masse et l’étendue de ce qui semble être une collection de trous principalement noirs au centre d’un amas globulaire effondré.

Les chercheurs notent que la découverte soulève la possibilité que la fusion de ces trous serrés dans des amas globulaires puisse être une source importante d’ondes gravitationnelles, d’ondulations dans l’espace-temps.

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