Une découverte fortuite grâce à la haute résolution et à la sensibilité du télescope Hubble
Trous cachés : Oméga du Centaure est un amas globulaire abritant environ 10 millions d'étoiles, visible à l'œil nu depuis l'hémisphère sud de la Terre. Étudié depuis 2 000 ans, il continue de révéler ses secrets insoupçonnés grâce aux observatoires spatiaux modernes.
Une équipe internationale d'astronomes a étudié plus de 500 images de l'amas globulaire Omega Centauri prises avec le télescope spatial Hubble, dans le but initial d'étalonner les instruments du télescope. Mais ils ont découvert quelque chose d'inattendu parmi les millions d'étoiles de l'amas, situé à 17 000 années-lumière de la Terre.
Maximilian Häberle, chercheur à l'Institut Max Planck d'astronomie en Allemagne et responsable d'une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, explique que son équipe a découvert sept étoiles qui « ne devraient pas être là ». Ces étoiles se déplacent si vite, selon Häberle, qu'elles devraient échapper à l'influence gravitationnelle de l'amas. « L'explication la plus probable est qu'un objet très massif attire gravitationnellement ces étoiles et les maintient près du centre », a déclaré Häberle.
Le seul phénomène suffisamment massif pour avoir une telle attraction gravitationnelle est un trou noir, dont la masse est estimée à au moins 8 200 fois celle de notre Soleil. Cet objet encore inconnu pourrait très bien être un trou noir de masse intermédiaire (IMBH), un type de trou noir considéré comme le « chaînon manquant » dans l'étude de l'évolution des trous noirs.
Les IMBH sont des phénomènes spatiaux très insaisissables, situés juste entre des trous noirs extrêmement massifs comme Sagittarius A* et des trous noirs « légers » pesant moins de 100 masses solaires. Des études précédentes ont déjà suggéré qu'Omega Centauri pourrait abriter un IMBH, mais la nouvelle recherche menée par Häberle fournit la preuve la plus directe à ce jour de l'existence d'un trou noir de masse intermédiaire influençant certaines des étoiles de l'amas.
Jusqu'à présent, nous avons découvert très peu de candidats IMBH dans l'univers, ce qui signifie que le trou noir d'Omega Centauri pourrait être le meilleur exemple d'IMBH dans notre « voisinage cosmique ». D'autres études seront désormais nécessaires pour confirmer que le trou noir existe réellement, déterminer sa masse exacte et identifier d'autres traits distinctifs.
De plus, l'IMBH d'Omega Centauri serait plus proche de la Terre que Sagittarius A*, le trou noir supermassif (4,3 millions de masses solaires) situé à 26 000 années-lumière de la Terre au centre de la Voie lactée. Il s'agirait également du seul cas connu d'un trou noir influençant un groupe d'étoiles par sa gravité, outre Sagittarius A* susmentionné.
