Un trou noir colossal identifié grâce à la lentille gravitationnelle
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Une équipe d’astronomes a récemment annoncé la découverte d’un trou noir colossal, l’un des plus grands jamais détectés, par le biais d’un phénomène de lentille gravitationnelle. Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Trois types de trous noirs
Les trous noirs se forment à la suite de l’effondrement gravitationnel d’étoiles très massives à la fin de leur cycle de vie. Ce processus crée une force gravitationnelle si intense qu’elle déforme le tissu même de l’espace-temps. On distingue trois catégories de trous noirs : les stellaires, les intermédiaires et les supermassifs, ces derniers ayant une masse supérieure à un million de fois celle du Soleil. Le trou noir au centre de la Voie lactée, estimé à environ quatre millions de fois la masse solaire, appartient à cette dernière catégorie, mais il est surpassé par le nouvel objet découvert.
Un véritable poids lourd
Pour identifier ce trou noir, les chercheurs de l’Université de Durham, au Royaume-Uni, ont utilisé l’effet de lentille gravitationnelle. Ce phénomène se produit lorsque la présence d’une masse massive, comme une galaxie ou un amas de galaxies, déforme la lumière qui passe à proximité. Cette déformation peut créer des images amplifiées ou multiples d’une source lumineuse située derrière cette masse.
Des simulations de superordinateur ont permis à l’équipe d’analyser comment la lumière d’arrière-plan était courbée par ce trou noir, situé dans l’amas Abell 1201, à des centaines de millions d’années-lumière de la Terre. Une analyse antérieure avait déjà suggéré que cet objet était d’une grande masse, mais les nouvelles mesures le placent désormais parmi les plus gros objets connus de l’univers. Selon les calculs, ce trou noir serait plus de trente milliards de fois la masse du Soleil, le rendant plus massif que certaines galaxies.
Crédit : Université de Durham
Une technique prometteuse
Cette découverte marque également le premier trou noir identifié grâce à cette méthode de simulation, où les chercheurs ont modélisé la lumière traversant l’univers des centaines de milliers de fois. Lorsqu’un trou noir de trente milliards de masses solaires a été inclus dans une simulation, le chemin de la lumière observé correspondait à celui capturé par Hubble.
La plupart des plus grands trous noirs connus sont actuellement actifs, attirant de la matière qui émet de l’énergie sous diverses formes. En revanche, la lentille gravitationnelle permet d’étudier des trous noirs supermassifs inactifs, comme celui-ci, offrant ainsi une nouvelle perspective sur ces objets dans des galaxies lointaines. Cette étude ouvre la voie à la découverte d’autres objets similaires, permettant aux astronomes de mieux comprendre leur formation et leur évolution.
Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
