Nouveau type de corps céleste? Voie Lactée: un objet mystérieux interpelle les astronomes

sda/tgab/Trad

19.1.2024

A environ 40'000 années-lumière de la Terre, des scientifiques ont repéré dans la Voie lactée un mystérieux objet sombre qu'ils ne parviennent pas à identifier. S'agit-il d'un tout nouveau type de corps céleste?

La Voie lactée abrite des centaines de milliards d'étoiles. Elle est visible depuis la Terre sous la forme d'une bande lumineuse dans le ciel nocturne.
La Voie lactée abrite des centaines de milliards d'étoiles. Elle est visible depuis la Terre sous la forme d'une bande lumineuse dans le ciel nocturne.
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Si une grande étoile en fin de vie disparaît dans une explosion de supernova, son intérieur s'effondre et il en résulte soit une étoile à neutrons dans laquelle la matière est aussi dense que dans les noyaux atomiques, soit un trou noir dans lequel la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'échapper. Voilà pour ce qui est de la théorie.

Mais le mystérieux corps céleste que les scientifiques ont découvert dans la Voie lactée, à 40 000 années-lumière de la Terre, serait exceptionnellement lourd pour une étoile à neutrons et exceptionnellement léger pour un trou noir.

Selon les connaissances actuelles, les étoiles à neutrons ne peuvent pas contenir plus de 2,2 fois la masse du Soleil - sinon la gravité prendrait le dessus et un trou noir devrait se former. Or, on ne trouve des trous noirs dans le cosmos qu'à partir d'environ cinq masses solaires.

Les chercheurs ont découvert que le corps céleste de l'amas globulaire NGC 1851 a une masse 2,35 fois supérieure à celle du Soleil. Il ne brille pas lui-même et n'est donc pas une étoile ordinaire. Mais alors, qu'est-ce que c'est?

Un trou mystérieux dans la masse

L'écart de masse entre les deux est une énigme pour les astronomes. Seules des mesures d'ondes gravitationnelles indiquent qu'il existe également des corps célestes isolés dans cette zone - bien que leur nature et leur formation ne soient pas encore claires.

C'est pourquoi la découverte d'un tel objet céleste représente un sujet de recherche passionnant pour les astronomes. Les chercheurs sont tombés sur cet étrange objet en observant le pulsar PSR J0514-4002E.

Un pulsar est une étoile à neutrons dotée d'un fort champ magnétique qui, en raison de sa propre rotation, envoie des impulsions radio régulières vers la Terre - dans ce cas, 170 fois par seconde. La mesure précise de ces impulsions a montré aux scientifiques que le pulsar forme un système double étroit avec un autre objet.

D'après les données, la masse de cet objet se situe entre 2,09 et 2,71 masses solaires, la valeur la plus probable étant 2,35 masses solaires. Mais comment un tel objet a-t-il pu se former dans le trou de masse?

Le pulsar étudié se trouve dans un ensemble d'environ un demi-million d'étoiles très proches les unes des autres. Il s'y produit parfois des rencontres rapprochées au cours desquelles des étoiles doubles se forment ou échangent même leurs partenaires.

Il est possible que le compagnon exotique du pulsar soit né de la fusion de deux petites étoiles à neutrons et qu'il ne soit entré en orbite autour du pulsar que plus tard, lors d'une rencontre rapprochée, selon l'hypothèse de l'équipe.