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La paire de trous noirs supermassifs la plus proche de la Terre jamais observée
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La paire de trous noirs supermassifs la plus proche de la Terre jamais observée

À quelques 89 "petits" millions d’années-lumière de notre Terre évolue un duo bien monstrueux : une paire de trous noirs supermassifs qui, dans 250 millions d'années, finira par fusionner en un seul et même objet plus titanesque encore. Située au coeur de la galaxie NGC 7727, elle est non seulement la paire de trous noirs la plus proche de notre planète jamais observée mais elle comporte aussi deux trous noirs supermassifs plus proches l'un de l'autre que n'importe quels autres objets du même type détectés à ce jour. 500 parsec (une unité de longueur utilisée en astronomie) seulement les sépareraient, soit à peu près 1630 années-lumière.

154 millions et 6 millions de fois la masse du Soleil

Les "mensurations" des deux mastodontes, déterminée en observant comment leur force gravitationnelle influence le mouvement des étoiles qui les entourent, ont de quoi donner le vertige : le plus gros trou noir, situé au cœur de NGC 7727, a une masse de près de 154 millions de fois celle du Soleil, tandis que son acolyte atteint les 6,3 millions de masses solaires. C’est aussi la première fois que les masses ont été mesurées de cette manière pour une paire de trous noirs supermassifs. Le travail, dirigé par une équipe internationale de chercheurs, fait l’objet d’une publication en date du 30 novembre 2021 dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Cet exploit a été rendu possible grâce à la proximité du système par rapport à la Terre et aux observations détaillées que l'équipe a réalisées à l'Observatoire de Paranal, au Chili, à l'aide de l'explorateur spectroscopique multi-unités (MUSE) du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO. En mesurant les masses avec MUSE et en utilisant des données supplémentaires du télescope spatial Hubble, l'équipe a pu confirmer qu’il s’agissait bien de trous noirs supermassifs.

L'espoir de débusquer plus de trous noirs supermassifs

Les astronomes soupçonnaient depuis longtemps que NGC 7727 abritait deux trous noirs, mais ils n'avaient encore jamais été en mesure de confirmer leur présence. Et pour cause : les deux objets n’émettent qu’un faible rayonnement à haute énergie, produit par l’engloutissement constant de nuages de gaz, d’étoiles et de tout ce qui passe à proximité d’un trou noir. Or, dans les vieilles galaxies comme NGC 7727 où il reste peu de gaz, les trous noirs ne sont souvent plus actifs car ils n'ont plus de quoi se nourrir. "Au lieu de regarder le trou noir dévorer le gaz, plutôt bruyamment, j'ai dû énormément zoomer sur lui et mesurer la vitesse de déplacement des étoiles qui l'entourent. Celles-ci se déplaçaient plus vite que prévu, preuve qu'il y avait bien un trou noir à proximité", explique à Sciences et Avenir Karina Voggel, astronome à l'Observatoire de Strasbourg et première auteure de l'article.

Dans un futur proche, la chercheuse aimerait pouvoir déterminer le nombre approximatif de ces trous noirs "silencieux" passés inaperçus lors des précédentes recherches. "Selon ma première estimation, ils pourraient faire augmenter le nombre total de trous noirs supermassifs d'au moins 10 à 30 %. Mais cela reste une prédiction, et il me faudrait pouvoir observer ces noyaux reliques pour prouver ces chiffres." Il faudra pour cela attendre la mise en service du télescope de l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO, version supérieure du VLT, qui devrait commencer à fonctionner d'ici 2030 dans le désert d'Atacama, au Chili. L'un de ses instruments, HARMONI, devrait notamment permettre des détections de trous noirs à la masse beaucoup plus faible et cinq fois plus éloignés que les trous noirs de NGC 7727.


Source : Marine Benoit / Science et Avenir
Crédit : ESO/Voggel et al.

Une image des deux noyaux galactiques abritant respectivement un trou noir supermassif dans NGC 7727, une galaxie située à 89 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau. Le cliché a été pris avec l'instrument MUSE du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, installé au Chili.

La paire de trous noirs supermassifs la plus proche de la Terre jamais observée Actualités

La paire de trous noirs supermassifs la plus proche de la Terre jamais observée

À quelques 89 "petits" millions d’années-lumière de notre Terre évolue un duo bien monstrueux : une paire de trous noirs supermassifs qui, dans 250 millions d'années, finira par fusionner en un seul et même objet plus titanesque encore. Située au coeur de la galaxie NGC 7727, elle est non seulement la paire de trous noirs la plus proche de notre planète jamais observée mais elle comporte aussi deux trous noirs supermassifs plus proches l'un de l'autre que n'importe quels autres objets du même type détectés à ce jour. 500 parsec (une unité de longueur utilisée en astronomie) seulement les sépareraient, soit à peu près 1630 années-lumière.

154 millions et 6 millions de fois la masse du Soleil

Les "mensurations" des deux mastodontes, déterminée en observant comment leur force gravitationnelle influence le mouvement des étoiles qui les entourent, ont de quoi donner le vertige : le plus gros trou noir, situé au cœur de NGC 7727, a une masse de près de 154 millions de fois celle du Soleil, tandis que son acolyte atteint les 6,3 millions de masses solaires. C’est aussi la première fois que les masses ont été mesurées de cette manière pour une paire de trous noirs supermassifs. Le travail, dirigé par une équipe internationale de chercheurs, fait l’objet d’une publication en date du 30 novembre 2021 dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Cet exploit a été rendu possible grâce à la proximité du système par rapport à la Terre et aux observations détaillées que l'équipe a réalisées à l'Observatoire de Paranal, au Chili, à l'aide de l'explorateur spectroscopique multi-unités (MUSE) du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO. En mesurant les masses avec MUSE et en utilisant des données supplémentaires du télescope spatial Hubble, l'équipe a pu confirmer qu’il s’agissait bien de trous noirs supermassifs.

L'espoir de débusquer plus de trous noirs supermassifs

Les astronomes soupçonnaient depuis longtemps que NGC 7727 abritait deux trous noirs, mais ils n'avaient encore jamais été en mesure de confirmer leur présence. Et pour cause : les deux objets n’émettent qu’un faible rayonnement à haute énergie, produit par l’engloutissement constant de nuages de gaz, d’étoiles et de tout ce qui passe à proximité d’un trou noir. Or, dans les vieilles galaxies comme NGC 7727 où il reste peu de gaz, les trous noirs ne sont souvent plus actifs car ils n'ont plus de quoi se nourrir. "Au lieu de regarder le trou noir dévorer le gaz, plutôt bruyamment, j'ai dû énormément zoomer sur lui et mesurer la vitesse de déplacement des étoiles qui l'entourent. Celles-ci se déplaçaient plus vite que prévu, preuve qu'il y avait bien un trou noir à proximité", explique à Sciences et Avenir Karina Voggel, astronome à l'Observatoire de Strasbourg et première auteure de l'article.

Dans un futur proche, la chercheuse aimerait pouvoir déterminer le nombre approximatif de ces trous noirs "silencieux" passés inaperçus lors des précédentes recherches. "Selon ma première estimation, ils pourraient faire augmenter le nombre total de trous noirs supermassifs d'au moins 10 à 30 %. Mais cela reste une prédiction, et il me faudrait pouvoir observer ces noyaux reliques pour prouver ces chiffres." Il faudra pour cela attendre la mise en service du télescope de l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO, version supérieure du VLT, qui devrait commencer à fonctionner d'ici 2030 dans le désert d'Atacama, au Chili. L'un de ses instruments, HARMONI, devrait notamment permettre des détections de trous noirs à la masse beaucoup plus faible et cinq fois plus éloignés que les trous noirs de NGC 7727.


Source : Marine Benoit / Science et Avenir
Crédit : ESO/Voggel et al.

Une image des deux noyaux galactiques abritant respectivement un trou noir supermassif dans NGC 7727, une galaxie située à 89 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau. Le cliché a été pris avec l'instrument MUSE du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, installé au Chili.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


22 - Côtes d'Armor

Du 22 janvier au 12 mars

ATELIERS PEINTURE

"Aquarelle" avec Fanny Dreveau - Samedis 22 Janvier et 19 février de 10h à 16h30h
"Peinture à l'huile et clair-obscur" avec Jos Van de Ven - Vendredis 28 Janvier et 4 Mars de 10h à 16h30
"Calligraphie chinoise et abstraction" avec Sophie Deliss - Samedis 5 Février et 12 Mars de 10h à 16h30
"ARTIS" Arts Plastiques avec Claire Amossé - Samedis 12 Février et 5 Mars de 10h à 16H30

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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