Un amas d’étoiles avec un centre dénoyauté comme du fromage suisse. Hubble surprend à nouveau

Les amas globulaires sont des amas d’étoiles généralement très anciennes en orbite autour de leurs galaxies hôtes. La Voie lactée elle-même compte plus de 150 de ces amas globulaires. En fonction de l’amas, vous pouvez trouver jusqu’à un million d’étoiles serrées les unes à côté des autres. Il n’est donc pas étonnant que dans une telle concentration d’étoiles, il y ait parfois un trou noir laissé par l’explosion d’une vieille étoile massive.

Dans le cas de l’amas globulaire NGC 6397, les scientifiques s’attendaient à trouver un trou noir de masse intermédiaire. Cependant, des recherches minutieuses montrent qu’il y a autre chose au centre de cet amas d’étoiles particulier.

Amas globulaire NGC 6397 photographié depuis la Terre

NGC 6397 est un amas qui a à peu près l’âge de l’univers. Pas étonnant qu’il soit dominé par de très vieilles étoiles. Par chance, nous vivons sur Terre à un moment où cet amas passe relativement près de nous, ce qui en fait actuellement l’un des amas globulaires les plus proches du ciel entier – à seulement 7800 années-lumière de la Terre.

Regardant au cœur même de l’amas d’étoiles

Au centre même de l’amas se trouve une très forte concentration d’étoiles. Pour de tels objets, les scientifiques parlent d’un effondrement du noyau de l’amas.

Des chercheurs de l’Institut d’Astrophysique de Paris ont décidé de vérifierce qui se trouve à l’intérieur de NGC 6397. Les premiers soupçons étaient qu’ils y trouveraient un trou noir de masse intermédiaire. Les objets de ce type sont nettement plus grands que les trous noirs de masse stellaire (formés lors d’une explosion de supernova d’une étoile massive), mais nettement plus petits que les trous noirs supermassifs tels que SgrA *, que nous pouvons trouver au centre même de notre galaxie.

Le trou noir lui-même étant peu susceptible d’être visible, les chercheurs se sont appuyés sur des mesures de la vitesse et du mouvement des étoiles au centre de l’amas. Ils ont également rejoint les données Hubble avec des mesures de vitesse du télescope spatial Gaia, qui mesure la position, la distance et le mouvement de plus d’un milliard d’étoiles dans le ciel.

En fait, bien qu’il y ait une masse invisible au centre de l’amas, elle n’est pas concentrée en un point (ce qui serait le cas avec un trou noir), mais s’étend plutôt sur quelques pour cent du diamètre de l’amas. Comme si cela ne suffisait pas, les étoiles ne tournent pas du tout sur un point, mais leur mouvement est très chaotique.

Sur la base des données collectées, les scientifiques ont conclu qu’à l’intérieur de cet amas d’étoiles se trouve un amas de trous noirs de masse stellaire formés d’étoiles massives qui, au cours de l’évolution, sont tombées par gravité vers le centre de l’amas. Lorsque l’intérieur de l’étoile a manqué de carburant, sa vie s’est terminée par une spectaculaire explosion de supernova laissant un trou noir derrière.

Fait intéressant, une théorie est apparue il y a quelque temps que les centres des amas globulaires peuvent contenir de telles «collections» de trous noirs. NGC 6397 apparaît donc comme le premier exemple d’observation d’un tel assemblage.

La question qui reste ouverte est de savoir si, au cours d’une évolution ultérieure, ces trous noirs ne commenceront pas à se fondre en trous noirs plus grands de masse intermédiaire. Bien que ce processus puisse prendre du temps, il peut confirmer au fil du temps que c’est ainsi que ces objets uniques et rares sont créés.

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