Un nouveau type de trou noir, de 500 fois la masse du soleil




Un trou noir qui fait plus de 500 fois la masse du Soleil, soit une masse intermédiaire entre les deux types de trous noirs connus, a été découvert, grâce au satellite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA), selon une étude publiée mercredi.

Ce nouveau type de trous noirs serait "le chaînon manquant", entre les trous noirs supermassifs - de plusieurs millions à plusieurs milliards de masse solaire -situés au centre de la plupart des galaxies, et les trous noirs de 3 à 20 masses solaires, vestiges de la mort d'étoiles massives.

"On ne sait pas comment sont formés les trous noirs supermassifs au centre des galaxies. L'une des hypothèses, c'est que ces trous noirs sont formés par agglomération de trous noirs de taille moindre, donc de trous noirs de taille ou masse intermédiaire", explique l'un des auteurs Didier Barret, astrophysicien au Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR) de Toulouse (sud).

Il a participé à la découverte de HLX-1, considéré comme le "candidat le plus solide" pour faire partie de la nouvelle catégorie des trous noirs de masse intermédiaire, selon des travaux publiés dans la revue scientifique britannique Nature. HLX-1 a été détecté comme une source ultralumineuse de rayons X, à 290 millions d'années-lumière de la Terre (1 année-lumière = 9.500 milliards de km), à la périphérie de la galaxie ESO 243-49.

Luminosité
"Sa luminosité en rayons X est exceptionnelle : à peu près 260 millions de fois la luminosité totale du Soleil", précisent le Centre national (français) d'études spatiales (CNES) et l'Université britannique de Leicester dans des communiqués. En tombant vers le trou noir, la matière forme un disque d'accrétion, s'échauffe et émet des rayons X avant d'être "avalée" par cet ogre de l'espace.

Grâce à des observations faites entre novembre 2004 et novembre 2008 par le télescope spatial XMM-Newton, une équipe internationale conduite par des astrophysiciens du CESR a pu détecter HLX-1 et montrer qu'il s'agit d'une source unique de rayons X, et non d'une superposition d'objets moins lumineux.

"Sa luminosité extrême, ainsi que les propriétés de l'émission X observée ne peut s'expliquer que par la présence d'un trou noir d'une masse supérieure à 500 masses solaires", soulignent le CNES et l'Université de Leicester.