Alors qu’ils cherchaient le trou noir au centre d’un nuage d’étoiles éloigné, connu sous le nom de NGC 6397, deux astronomes de l’Institut d’astrophysique de Paris ont fait une découverte surprenante. D’après leur étude, ils n’ont pas trouvé un trou noir central, mais des dizaines de petits trous noirs constituant un véritable nid, rapportait le New York Times le 26 février.

Jusqu’à présent, l’amas était un candidat probable pour abriter un trou noir de masse intermédiaire. En effet, des études antérieures avaient suggéré qu’un spécimen d’environ 600 masses solaires était niché au cœur de NGC 6397. Pour étudier cette idée, le Dr Gary Mamon et son étudiant Eduardo Vitral se sont tournés vers des observations à haute résolution des mouvements d’étoiles individuelles dans l’amas, obtenues par les télescopes spatiaux Hubble et Gaia.

Au total, 1 905 étoiles du catalogue de Gaia et 7 209 étoiles de Hubble ont été évaluées. Il s’est avéré qu’elles étaient bien sous l’influence gravitationnelle d’une énorme masse invisible. Mais plutôt que d’encercler un seul point, les étoiles se déplaçaient dans tous les sens, suggérant que la masse sombre qui les influençait n’était pas concentrée, mais étendue.

« Notre analyse a indiqué que les orbites des étoiles sont presque aléatoires dans tout l’amas globulaire, plutôt que systématiquement circulaires ou très allongées », explique le professeur Mamon. Ce à quoi son étudiant ajoute qu’ils ont « trouvé des preuves très solides d’une masse invisible dans le noyau dense de l’amas globulaire ». « Mais nous avons été surpris de constater que cette masse supplémentaire n’est pas “ponctuelle” », dit Vitral.

Ce qui se passera ensuite n’est pas clair, selon les astronomes. Des fusions aléatoires entre les trous noirs pourraient leur faire perdre de la masse sous forme d’ondes gravitationnelles. De telles fusions pourraient également propulser certains trous noirs hors du cluster. Et les interactions gravitationnelles avec des étoiles moins massives dans l’amas pourraient leur faire perdre de la vitesse et s’enfoncer en son centre, dans un processus appelé « friction dynamique ». Cette dernière possibilité pourrait amener à la création d’un trou noir intermédiaire au centre du nuage d’ici quelques millions d’années.

Source : New York Times