Découverte du trou noir le plus proche du Système solaire

Composé de deux étoiles et d’un trou noir ayant 4,2 fois la masse du Soleil, le système HR 6819 se trouve à un millier d’années-lumière.

Cela ressemble à un vaudeville – l’histoire d’un couple avec un troisième larron caché dans un placard – mais dans une transcription astronomique. Le couple en question est composé de deux étoiles situées dans le Télescope, une constellation visible depuis l’hémisphère Sud. Jusque-là, rien de palpitant, car la Voie lactée regorge de systèmes binaires.

Mais, comme le révèle une étude internationale publiée mercredi 6 mai dans Astronomy & Astrophysics, l’analyse des mesures faites par le spectrographe Feros – instrument installé sur le télescope de 2,2 mètres de diamètre que l’Observatoire européen austral (ESO) possède sur le site chilien de La Silla – a montré que quelque chose clochait dans le duo HR 6819 : une des deux étoiles semblait danser le tango avec un troisième objet.

Les systèmes triples ne sont pas une incongruité en astronomie. Ainsi, la très connue Alpha du Centaure n’est-elle pas une étoile simple mais un trio composé d’Alpha Centauri A, d’Alpha Centauri B et de Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil. L’ennui, avec HR 6819, c’est que le troisième membre n’apparaissait nulle part.

On aurait pu imaginer qu’il s’agissait d’une étoile à neutrons mais, en étudiant l’orbite de son partenaire, les chercheurs ont calculé que le mystérieux inconnu avait une masse imposante, équivalant à 4,2 fois celle de notre Soleil. Et donc trop importante pour être celle d’une étoile à neutrons.

Une conclusion logique

Comme l’explique Thomas Rivinius, astronome à l’ESO et premier auteur de l’article, une autre conclusion s’est logiquement imposée : « Un objet invisible avec une masse d’au moins quatre fois celle du Soleil ne peut être qu’un trou noir. » Comme HR 6819 se trouve à environ un millier d’années-lumière de nous, cela fait de son troisième membre le trou noir le plus proche du Système solaire.

Que l’on se rassure cependant, même si cette distance ne représente qu’un centième du diamètre de notre galaxie, elle est suffisamment respectable pour qu’on ne craigne pas de rencontrer ce trou noir un de ces quatre matins (à titre de comparaison, Proxima Centauri se situe à 4,2 années-lumière de nous).

Il ne s’agit évidemment pas d’un trou noir géant, comme celui dont la photographie dévoilée il y a un an a fait le tour du monde. Ces béhémoths, dont la masse équivaut à plusieurs millions voire plusieurs milliards de fois celle du Soleil, sont tapis au centre des galaxies. Le troisième larron de HR 6819 est, pour sa part, un trou noir dit stellaire parce qu’il apparaît après la mort d’une étoile massive.

Plusieurs centaines de millions de trous noirs

Ce qui reste de cette dernière après l’explosion finale – la supernova – reste tout de même très important en termes de masse et ce cadavre stellaire s’effondre alors sous son propre poids. Comme aucune force n’est capable de s’opposer à cet écroulement, la masse se concentre de plus en plus et naît alors un trou noir, une singularité de l’espace-temps d’où plus rien, pas même la lumière, ne s’échappe.

Etant donné la grande quantité d’étoiles massives qui sont nées et mortes dans la Voie lactée depuis ses débuts, on estime que le nombre de trous noirs stellaires qui peuplent notre galaxie est de l’ordre de plusieurs centaines de millions, voire du milliard. Pourtant, nous n’en connaissons qu’une vingtaine ! Invisibles par définition, n’émettant par eux-mêmes aucune onde électromagnétique, les trous noirs se laissent, en effet, très difficilement capturer.

Les rares qui soient connus se trahissent en général en arrachant de la matière à ce qui les environne. En tombant dans le trou noir, celle-ci s’échauffe énormément et produit d’énergétiques rayons X détectables par des télescopes spatiaux. En revanche, les trous noirs qui n’ont pas ce type d’interaction et sont probablement les plus nombreux, restent désespérément insaisissables. Les auteurs de l’étude préconisent donc de s’intéresser davantage aux systèmes doubles… qui pourraient bien être triples.