Le mystère NGC 6397

Des scientifiques de l’IAP (Institut d’astrophysique de Paris) ont fait une découverte pour le moins inattendue au sein de l’amas globulaire NGC 6397. Il s’avère que cette région possède une forte agglomération de petits trous noirs.

Les trous noirs existent au moins en deux tailles : petits et grands. Les petits trous noirs sont nés à partir d’étoiles. Lorsqu’une grande étoile arrive au terme de sa vie, elle devient une supernova. Le noyau résiduel s’effondre, donnant ainsi naissance à un trou noir ou à une étoile à neutrons. Contrairement aux petits trous noirs stellaires qui représentent généralement des dizaines de masses solaires, les grands trous noirs, mieux connus sous l’appellation de trous noirs supermassifs, peuvent atteindre des millions, voire des milliards de masses solaires. Ils se sont formés au début de l’Univers et sont à l’origine de la naissance et de l’évolution des galaxies autour d’eux.

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Alors que Gary Mamon et Eduardo Vitral de l’Institut d’astrophysique de Paris s’attendaient à observer un seul gros trou noir dans l’amas globulaire NGC 6397, cela n’a pas été le cas.

Des données fournies par Hubble et GAIA

Si vous ne le savez pas encore, notez qu’un amas globulaire est un amas stellaire très dense. Il abrite en général une centaine de milliers d’étoiles distribuées dans une sphère dont la taille peut aller d’une vingtaine à quelques centaines d’années-lumière. Les amas globulaires font partie des structures les plus anciennes du cosmos. En ce qui concerne NGC 6397, il se situe à environ 7800 années-lumière de notre planète, ce qui en fait l’un des amas globulaires les plus proches de la Terre.

Compte tenu de cette faible distance, Mamon et Vitral s’y sont focalisés dans l’objectif de trouver au centre de l’amas un trou noir de masse intermédiaire dont la présence était supposée. Pour ce faire, les deux astronomes ont travaillé en collaboration avec la NASA. Ils ont exploité des données fournies par le télescope spatial Hubble et le télescope européen Gaia.

Une multitude de petits trous noirs

Mais au lieu de découvrir le trou noir hypothétique qui pèserait entre 100 et 100 000 masses solaires, le duo s’est rendu compte que l’amas globulaire NGC 6397 renfermait un important nombre de petits objets compacts, des naines blanches, des étoiles à neutrons et des trous noirs.

En se basant sur la théorie de l’évolution stellaire, ils sont parvenus à la conclusion que l’agglomération d’objets compacts devait être dominée par une forte concentration de petits trous noirs. Et il s’avère que ces structures invisibles peuvent constituer d’importantes sources d’ondes gravitationnelles.