Des astrophysiciens confirment que le trou noir dépasse la masse solaire
Une recherche révolutionnaire effectuée par l'Instituto de Astrof¡sica de Canarias (IAC) confirme ce que pensaient depuis longtemps les astrophysiciens: l'existence d'un trou noir dont la masse est 5,4 fois plus grande que celle du Soleil. Le trou noir se situe dans le système binaire-X XTE J1859+226. La découverte a été publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Jusqu'à présent, les scientifiques ont découvert quelque 20 systèmes stellaires binaires contenant un trou noir, un nombre relativement faible si l'on considère la population de la principale galaxie de notre système solaire, la Voie lactée (estimée à environ 5 000 systèmes stellaires). Les systèmes binaires-X sont composés d'un objet compact (qui peut être une étoile à neutrons ou un trou noir) et d'une étoile «normale». L'objet compact étend sa masse en absorbant la matière stellaire à travers un disque en spirale formé autour celui-ci. Les experts appellent ce processus «accrétion». «Les systèmes binaires-X éphémères passent la majeure partie de leur vie dans un état calme, mais entrent occasionnellement dans des étapes d'éruption au cours desquelles le rythme d'accrétion de la matière vers le trou noir est déclenché», fait remarquer l'astrophysicien d'IAC et auteur principal de l'étude Jesús Corral-Santana. Les trous noirs et les étoiles à neutrons émergent à la suite à la mort d'une étoile massive. La masse des étoiles à neutrons les plus connues est d'environ 1,4 fois celle du Soleil. Mais les chercheurs ont également mesuré des valeurs qui représentent plus du double de la masse solaire. Selon les experts, les étoiles à neutrons deviennent instables lorsqu'elles équivalent à trois fois la masse solaire. Ces étoiles s'effondrent et entraînent la formation d'un trou noir. «Mesurer la masse des objets compacts est essentiel pour déterminer quel sorte d'objet cela peut être», affirme le Dr Corral-Santana. «Si la taille correspond à plus de trois fois la masse solaire, il ne peut s'agir que d'un trou noir. Nous avons découvert que XTE J1859+226 possède un trou noir 5,4 fois plus grand que la masse solaire. C'est la confirmation définitive de l'existence d'un trou noir dans cet objet», ajoute-t-il. «Grâce à cette étude, nous ajoutons une nouvelle pièce à l'étude de la distribution de la masse des trous noirs. La forme de cette distribution a des conséquences très importantes pour notre connaissance de la mort des étoiles massives, la formation de trous noirs, et l'évolution des systèmes binaires-X.» L'équipe IAC a fait ses observations avec le Gran Telescopio Canarias (GTC), en obtenant les premières données spectroscopiques depuis ce système binaire devant être publié. Un XTE J1859+226 binaire-X éphémère trouve abri dans la constellation du Petit Renard. On l'a découvert pour la première fois grâce au satellite RXTE au cours d'une éruption enregistrée il y a 12 ans. Après l'éruption de 1999, les chercheurs ont suivi l'objet stellaire et combiné les mesures photométriques de l'Isaac Newton Telescope (INT) et du William Herschel Telescope (WHT) en 2000, et celles du Nordic Optical Telescope (NOT) en 2008 avec la spectroscopie menée à l'aide du GTC en 2010. «En raison de la faible luminosité du système observé, nous avions besoin de télescopes de 10 mètres afin d'obtenir des spectres», explique le Dr Corral-Santana. «Dans ce sens, le fait d'avoir pu faire nos observations à partir du GTC a été déterminant.» L'équipe a utilisé l'instrument OSIRIS afin d'effectuer les mesures au GTC, qui est situé à l'observatoire de Roque de los Muchachos à La Palma, aux îles Canaries.Pour de plus amples informations, consulter: Instituto de Astrof¡sica de Canarias (IAC): http://www.iac.es/index.php?lang=en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS): http://www.wiley.com/bw/revue.asp?//ref=0035-8711
Pays
Espagne