Des astrophysiciens du MIT ont identifié un trou noir de masse intermédiaire en réanalysant les archives du télescope spatial Chandra. Cette découverte pourrait expliquer le chaînon manquant entre les trous noirs stellaires et supermassifs.
Le chaînon manquant enfin trouvé
Les trous noirs stellaires, formés par l'effondrement d'étoiles massives, pèsent quelques dizaines de masses solaires. Les trous noirs supermassifs, au centre des galaxies, atteignent des millions voire des milliards de masses solaires. Entre les deux, un vide théorique persistait.
Le trou noir découvert possède une masse estimée à 142 000 masses solaires, le plaçant fermement dans la catégorie intermédiaire et comblant ce fossé dans notre compréhension de l'évolution des trous noirs.
Qu'est-ce qu'un trou noir intermédiaire ?
Les trous noirs intermédiaires (IMBH) ont des masses comprises entre 100 et 100 000 masses solaires. Leur existence était théoriquement prédite mais les preuves observationnelles manquaient cruellement.
Ces objets pourraient se former par fusion successive de trous noirs stellaires dans des amas globulaires denses, ou représenter les germes primordiaux des futurs trous noirs supermassifs.
"Cette découverte résout une énigme vieille de plusieurs décennies. Les trous noirs intermédiaires sont probablement les briques élémentaires à partir desquelles se construisent les monstres au centre des galaxies." — Dr. Caroline Vidal, astrophysicienne à l'IAP
Comment il a été détecté
Les chercheurs ont utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour réanalyser 20 ans d'archives du télescope Chandra. L'IA a identifié des patterns subtils dans les émissions de rayons X qui avaient échappé aux analyses précédentes.
Le trou noir se trouve au centre d'un amas globulaire dense, où les interactions gravitationnelles fréquentes entre étoiles ont probablement favorisé sa croissance progressive.
À retenir
Ce trou noir de 142 000 masses solaires comble le fossé entre les trous noirs stellaires et supermassifs, révélant comment les géants galactiques se forment.
Conclusion
Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre sur la physique des trous noirs et l'évolution des galaxies. Les futures détections d'ondes gravitationnelles par LISA pourraient révéler d'autres trous noirs intermédiaires, nous permettant de retracer l'histoire de la croissance des structures cosmiques.
