Découverte du plus gros trou noir, de 17 milliards de fois la masse du Soleil.
Les astronomes ont utilisé le télescope Hobby-Eberly à l’observatoire McDonald (Université du Texas à Austin) pour mesurer la masse de ce qui pourrait être le trou noir le plus massif, avec 17 milliards de masse solaire, dans la galaxie NGC 1277. L’inhabituel trou noir représente 14 % de la masse de sa galaxie, plutôt que l’habituel 0,1 %. Cette galaxie et plusieurs autres dans la même étude pourraient changer les théories sur la façon dont les trous noirs et les galaxies se forment et évoluent.
Image d’entête : la galaxie lenticulaire NGC 1277 prise avec le télescope spatial Hubble. Cette petite galaxie aplatie contient l’un des plus gros trous noirs jamais trouvés. Avec 17 milliards de masses solaires, le trou noir pèse 14 % de la masse totale de la galaxie.
NGC 1277 se trouve à 220 millions d’années-lumière dans la constellation de Persée. La galaxie fait seulement 10 % de la taille et de la masse de notre propre Voie lactée. Malgré la petite taille de NGC 1277, le trou noir en son centre est 11 fois plus large que l’orbite de Neptune autour du Soleil.
Ci-dessous : Ce diagramme présente une comparaison du diamètre du trou noir de 17 milliards de masses solaire au coeur de galaxie NGC 1277, avec l’orbite de Neptune autour du Soleil. Le trou noir est 11 fois plus larges que l’orbite de Neptune. Montré ici dans deux dimensions, “le bord” du trou noir est vraiment une sphère. On appelle cette limite “l’horizon des évènements” le point de l’autre côté duquel, une fois traversé, ni la matière, ni la lumière ne peuvent en revenir. (D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate)
Selon Karl Gebhardt membre de l’équipe de l’Université du Texas à Austin :
C’est presque uniquement un trou noir. Cela pourrait être le premier objet d’une nouvelle classe de systèmes de trous noirs galactiques.
En outre, les plus gros trous noirs ont été trouvés dans des galaxies géantes appelées ”elliptiques”, mais celui-ci a été observé dans une galaxie relativement petite en forme de lentille (dans le jargon astronomique, une “galaxie lenticulaire« ). La finalité de l’étude est de mieux comprendre comment les trous noirs et les galaxies forment et grandissent ensemble, un processus qui n’est pas bien compris.
Selon l’auteur principal de l’étude, Remco van den Bosch, qui commencé ce travail à l’Université du Texas à Austin pour le finir à l’Institut Max Planck, Heidelberg, Allemagne :
À l’heure actuelle, il existe trois mécanismes complètement différents qui tous prétendent expliquer le lien entre la masse du trou noir et les galaxies qui les accueillent. Nous ne savons pas encore laquelle de ces théories est la meilleure.
Le problème c’est le manque de données. Les astronomes connaissent la masse de moins de 100 trous noirs au sein des galaxies. Mais mesurer la masse d’un trou noir est difficile et prend du temps. Ainsi, l’équipe a élaboré le HET Massive Galaxy Survey pour ce concentrer sur un nombre de galaxies qui étaient intéressantes à suivre.
Nous avons choisi un très large échantillon de galaxies les plus massives et les plus proches dans l’univers, pour en savoir plus sur la relation entre les trous noirs et leurs galaxies hôtes.
L’équipe, qui continu son travail de recherche, en a étudié 700 de leurs 800 galaxies avec l’HET.
Ci-dessous : Le groupe de galaxie de Persée dans lequel se loge la galaxie NGC 1277. Toutes les galaxies elliptiques et les galaxies jaunes et rondes dans l’image sont trouvés dans ce groupe. NGC 1277 est une galaxie relativement compacte comparée aux galaxies qui l’entourent. Le groupe de Persée est à 250 millions d’années-lumière de chez nous. (David W. Hogg, Michael Blanton)
Dans leur dernier document de recherche, l’équipe se concentre sur les six premières galaxies les plus massives. Ils ont constaté que l’une d’elle, NGC 1277, avait déjà été photographiée par le télescope spatial Hubble. Cela a fourni des mesures de sa luminosité à des distances différentes de son centre. Lorsqu’elles ont été combinées avec les données de l’HET et les divers modèles traités par supercalculateur, le résultat était un trou noir de 17 milliards de soleils (à 3 milliards + ou – près). La masse de ce trou noir était beaucoup plus élevée que prévu. Il amène à penser que les galaxies très massives ont un processus physique différent dans la façon dont leurs trous noirs se développent.
L’annonce sur le site de l’Université du Texas : Texas Astronomers Measure Most Massive, Most Unusual Black Hole Using Hobby-Eberly Telescope et l’étude publiée sur Nature : An over-massive black hole in the compact lenticular galaxy NGC 1277.
Bonjour,
17 milliard de fois la masse solaire, et un rayon de 11 fois le demi grand-axe de Neptune, cela nous donne une masse volumique d’environ 66,41 grammes par mètre cube. Plus leger que l’hydrogène.
Y’a-t-il une erreur quelque part?
Je n’en suis pas sur mais c’est peut être l’horizon du trou noir qui a un rayon 11 fois supérieur à celui du demi grand-axe de Neptune. Tandis que la masse serait contenue dans un espace bien plus petit.
Petite faute dans le titre 17 milliard plutôt que 17 fois ;p
😉
Non non c’est bien une dizaine de MILLIARDS DE FOIS LA MASSE DU SOLEIL. Après on ne sait pas exactement, sa varie d’un journal à l’autre
SOURCES :
http://www.20minutes.fr/sciences/1052616-ngc1277-trou-noir-fait-tache-univers
http://www.lepoint.fr/science/un-trou-noir-gigantesque-au-coeur-d-une-si-petite-galaxie-29-11-2012-1535426_25.php
Merci de vos réponses.
Une masse volumique si faible semble quand même très étrange non?
Je ne suis pas du tout astrophysicien, mais je m’attendais plus a 66 grammes par millimètre cube que par mètre cube.
Oui sa parait vraiment étrange…
Tardivement, si la réponse vous intéresse toujours, il faut savoir que le rayon de Schwarzschild d’un trou noir (le distance à laquelle la lumière ne peut plus s’échapper de son attraction) croît avec la masse du trou noir. Donc pour des trous noirs supermassifs tels que celui décrit, le rayon de Schwarzschild (ou la sphère représentant l’horizon des événements) est immense, ce qui donne une densité moyenne très faible, même si la densité au niveau de la singularité gravitationnelle est toujours infinie.
bonjour,
Excellente remarque, mais petite erreur de raisonnement :il s’agit de l’horizon des evenements, pas de la taille du trou noir (singularité cosmique).
Les neutrons de la matiere “normale”, les noyaux d’atomes (et donc les neutrons/protons) sont séparés par quelques angstroems.
Au contraire, la singularite cosmique a des neutrons agglutinés les uns les autres,est a peu pres 10e-15 fois moins grande que la matiere non degenerée. encore que si les quarks “s’agglutinent de la meme maniere, nous devrions avoir un trou noir de la taille d’un atome ?.
l’horizon des evenements (11 fois le diametre neptune) est la ou la vitesse de liberation depasse celle de la lumiere….,
Votre commentaire attend l’approbation du grand Guru…
Salut et merci de me répondre si je me goure mais dans le shéma qui represente les orbites de la terre et neptune, il y a marqué 17 min vitesse lumière pour l’orbite de la terre qui parcoure elle 930 millions de kilomètres autour du soleil ! ya pas un beug ??
Non, il n’y a pas de bug, car si l’orbite de la Terre est d’une distance totale de 950 millions de kilomètres, le schéma représente le diamètre de l’orbite, qui n’est autre que 2 fois son rayon, soit 2 fois la distance Terre-Soleil. La lumière met un peu plus de 8 min pour faire ce trajet de 150 millions de kilomètres, donc environ 17 min pour le diamètre de l’orbite.
Excusez le candide que je suis malgré ma curiosité je pensait que le poids d’un trou noir était énorme ? Soit disant qu’une cuillère A café de trou noir pèserait le poids de l’everest