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Le système stellaire du « trou noir le plus proche » ne contient pas de trou noir

En 2020, la nouvelle qu’une équipe d’astronomes a identifié le trou arrière le plus proche de la Terre – dans un système stellaire à 1000 années-lumière – a reçu une large couverture dans la presse. Mais de nouvelles recherches indiquent qu’il n’y a, en fait, aucun trou noir là-bas.

Dans le rapport original de 2020, une équipe dirigée par des astronomes de l’Observatoire européen austral (ESO) a identifié le trou noir le plus proche de la Terre, dans le système stellaire HR 6819. Bien que cette découverte ait reçu beaucoup d’attention, les résultats de cette étude ont été contestés par d’autres. chercheurs, dont une équipe de l’Université Catholique de Louvain (KU Leuven), une université en Belgique.

Les deux équipes réunies pour la libération nouveau papierpublié mercredi dans la revue Astronomy & Astrophysics, qui note que HR 6819 n’a pas de trou noir.

Thomas Rivinius, astronome à l’ESO et auteur principal de l’article original de 2020, et ses collègues pensaient en 2020 que HR 6819 était un système triple, avec une étoile en orbite autour d’un trou noir tous les 40 jours et une deuxième étoile sur une orbite beaucoup plus large.

Il est notoirement difficile de localiser les trous noirs. Selon la NASA« De par sa nature même, un trou noir ne peut pas être vu. »

Les astronomes de l’ESO ont utilisé un télescope au Chili pour examiner HR 6819, et ils ont suggéré que quelque chose de quatre ou cinq fois la masse de notre Soleil attirait l’étoile interne du système, déformant son orbite. À l’époque, ils ont conclu qu’il devait s’agir d’un trou noir et qu’aucune étoile n’était assez proche pour être tirée vers le haut, alors ils ont orbité autour de lui.

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En réponse au rapport, Julia Bodensteiner, alors doctorante à la KU Leuven, a suggéré une interprétation différente des données – que HR 6819 était un système à deux étoiles sur une orbite de 40 jours et pas de trou noir du tout. Pour expliquer les orbites des étoiles, les chercheurs de la KU Leuven ont déclaré qu’une étoile était « striée », ce qui signifie qu’à un moment donné, elle a perdu une partie importante de sa masse au profit de l’autre étoile.

Puisqu’un télescope et un interféromètre plus puissants étaient nécessaires pour réexaminer HR 6819, les deux équipes ont décidé de collaborer.

« Les scénarios que nous examinions étaient très simples, très différents et facilement identifiables avec le bon outil », a déclaré Rivinius. « Nous avons convenu qu’il y avait deux sources lumineuses dans le système, donc la question était de savoir si elles étaient chacune en orbite rapprochée, comme dans le scénario de l’étoile nue, ou si elles étaient éloignées, comme dans le scénario du trou noir. »

Les nouvelles données ont déterminé que les deux étoiles ne sont séparées que par un tiers de la distance entre la Terre et le Soleil, ce qui, selon les chercheurs, soulève la possibilité que HR 6819 soit un système à deux étoiles.

« Notre meilleure explication à ce jour est que nous avons détecté ce système binaire en un instant peu de temps après qu’une étoile a aspiré l’atmosphère de son étoile compagne », a déclaré Bodensteiner, aujourd’hui chercheur à l’ESO en Allemagne. Ce phénomène est souvent appelé familièrement le « vampire star ».

Mais les astronomes se sont dits enthousiasmés par la nouvelle, même si elle réfutait la théorie originale sur le trou noir.

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« Reconnaître la phase post-interaction est très difficile car elle est si courte », a déclaré Abigail Frost, chercheuse à la KU Leuven qui a dirigé la nouvelle étude. « Cela rend nos découvertes pour HR 6819 très excitantes, car elles présentent un candidat idéal pour étudier comment les vampires influencent l’évolution des étoiles massives, et donc la formation de phénomènes associés, notamment les ondes gravitationnelles et les violentes explosions de supernova. »

En ce qui concerne les trous noirs, les recherches indiquent qu’il existe des centaines de millions de trous noirs rien que dans la Voie lactée, attendant d’être découverts.