Les trous noirs sont parfois énormes - supermassifs comme on les appelle, des milliards de fois la masse de notre soleil. Les astronomes soupçonnent depuis longtemps que le meilleur endroit pour trouver un trou noir de masse moyenne serait au cœur d'un objet miniature de type galaxie appelé amas globulaire. Pourtant, personne n'a pu en trouver de manière concluante. Et maintenant, une équipe d'astronomes a examiné en profondeur un amas globulaire appelé RZ2109 et a déterminé qu'il ne pouvait pas posséder un trou noir moyen, ce qui a amené les chercheurs à croire que les trous noirs ne viennent pas dans le milieu, ou tout au plus sont très rares.
"Certaines théories disent que les petits trous noirs dans les amas globulaires devraient descendre au centre et en former un de taille moyenne, mais notre découverte suggère que ce n'est pas vrai", a déclaré Daniel Stern du Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Stern est le deuxième auteur d'une étude détaillant les résultats du numéro du 20 août de Astrophysical Journal. L'auteur principal est Stephen Zepf de la Michigan State University, East Lansing.
Les trous noirs sont des points de matière incroyablement denses, dont la gravité empêche même la lumière de s'échapper. Les trous noirs les moins massifs connus sont environ 10 fois la masse du soleil et se forment lorsque des étoiles massives explosent dans des explosions de supernova. Les trous noirs les plus lourds représentent jusqu'à des milliards de fois la masse du soleil et se trouvent profondément dans le ventre de presque toutes les galaxies.
Cela laisse des trous noirs de masse intermédiaire, qui auraient été enfouis au cœur des amas globulaires. Les amas globulaires sont des collections denses de millions d'étoiles, qui résident dans des galaxies contenant des centaines de milliards d'étoiles. Les théoriciens soutiennent qu'un amas globulaire devrait avoir une version réduite d'un trou noir galactique. Ces objets représenteraient environ 1 000 à 10 000 fois la masse du soleil, ou de taille moyenne sur l'échelle universelle des trous noirs.
L'équipe de recherche a utilisé l'observatoire Keck sur le Mauna Kea à Hawaï pour examiner le spectre de l'amas, ce qui a révélé que le trou noir est petit, avec environ 10 fois la masse de notre soleil.
Selon la théorie, une grappe avec un petit trou noir ne peut pas en avoir de moyenne également. Les trous noirs moyens seraient assez lourds avec beaucoup de gravité, donc s'il en existait un dans un amas globulaire, les scientifiques affirment qu'il entraînerait rapidement tous les petits trous noirs à sa portée.
"Si un trou noir moyen existait dans un cluster, il avalerait de petits trous noirs ou les expulserait du cluster", a déclaré Stern. En d'autres termes, le petit trou noir du RZ2109 exclut la possibilité d'un trou moyen.
Les chercheurs pensent que d'autres grappes globulaires auraient une composition similaire et la probabilité de trouver un trou noir moyen n'est pas bonne. Zepf a déclaré qu'il était possible que de tels objets se cachent dans la périphérie et des galaxies comme notre Voie lactée, soit dans les galaxies dites naines environnantes, soit dans les restes de galaxies naines avalées par une plus grande galaxie. Si c'est le cas, les trous noirs seraient faibles et difficiles à trouver.
Source des nouvelles: JPL