20/12/2012 - Ils déterminent la masse d'un trou noir dans la galaxie d'Androméda.

Menéame

Une équipe dirigée par la Université de Durham, au Royaume-Uni, à laquelle ont participé la UPC, le CSIC et le IEEC, a déterminé la masse d’un trou noir dix fois plus que la masse du soleil dans la galaxie d’Androméda M31.

Le résultat de l’étude a été publié à la revue scientifique (').Nature'.

Déterminer la masse d’un trou noir n’est pas simple car ce sont des objets qui ne peuvent pas être observés directement parce qu’ils n’émettent pas de lumière. La façon la plus efficace de la préciser est d’observer comment elle influence les objets qui sont autour de lui.

Dans une étude récente, une équipe dirigée par des scientifiques de l’Université de Durham, au Royaume-Uni, a participé à la recherche Gloria Sala, de la Département de la physique et du génie nucléaire de laUniversitat Politècnica de Catalogne · BarceloneTech (UPC), liée au Institut d’études spatiales de Catalogne (IEEC), et Margarita Hernanz, du Institut des sciences spatiales du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC), également lié à l’IEEC, a réussi à déterminer la masse d’un trou noir dix fois plus grande que la masse du Soleil, dans la galaxie d’Androméda M31. Cette découverte montre que les systèmes binaires ULX peuvent aussi contenir de petits trous noirs, puisque ceux qui sont connus jusqu'à présent équivalent à des centaines ou des milliers de masses solaires.

Le trou noir est situé dans un système binaire de rayons X de type ULX, source de rayons X ultra-lumineux (Ultra Luminous X-ray source). Les résultats de l’étude, qui a été publiée dans la revue scientifique Nature, contrairement à la croyance controversée selon laquelle les rayons ULX contiennent des trous noirs beaucoup plus massifs, voire des centaines ou des milliers de fois plus nombreux que le soleil, et relie cet ULX aux systèmes connus sous le nom de microquasars.

Les microquasars - découverts au début des années 90, une étape scientifique qui a été publiée dans le magazine Nature- sont des systèmes composés d’un trou noir et d’une étoile normale, qui orbitent entre eux et interagissent entre eux. Dans cette danse cosmique, le trou noir aspire la matière de l’étoile qui émet encore de la lumière. Avant d’être engloutie, la matière provenant de l’étoile qui émet la lumière forme un disque qui orbite au trou noir, qui, peu à peu, la avale et la fait disparaître de l’univers observable. Ce processus implique l’émission de rayons X, avec une intensité proportionnelle à la masse du trou noir.

Mais toute la matière qui est en orbite sur le disque n’est pas absorbée par le trou noir, mais un pourcentage de ce matériau, par souci de conservation d’énergie, est expulsé sous forme de jets ou de jets. L’évolution des jets est principalement observée dans la gamme des ondes radio. On estime qu’il y a environ 100 microquasars dans notre galaxie, mais, curieusement, aucun ULX n’a été découvert jusqu'à présent.

Les hautes luminosités en rayons X des ULXs, plus brillantes qu’un million de soleils, ont conduit à spéculer qu’ils abritent des systèmes binaires avec des trous noirs de masse "intermédias," d’environ 1000 fois la masse du Soleil. En d’autres termes, elles sont plus massives que les trous noirs normaux (qui équivalent à quelques dizaines de masses solaires, comme ce serait le cas pour les microquasars), mais moins importantes que celles qui se trouvent au centre des galaxies, dont les masses sont supérieures à 1 million de masses solaires et sont connues sous le nom de quasars.

Pour l’instant, il n’existe aucune théorie convaincante qui puisse expliquer la formation de ces trous noirs de masse intermédiaire. Cette controverse a fait penser que la relation qui s’applique pour déterminer la masse du trou noir à partir de l’émission de rayons X devrait peut-être être revue. Des observations sur d’autres gammes d’énergie, comme les ondes radio, aident à comprendre leurs propriétés. D’où l’intérêt de l’étude d’ULXs proches, comme lui de la galaxie voisine d’Androméda M31, et sur lequel a été élaboré cet article publié dans Nature.

En janvier 2012, le télescope XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne (ESA) a détecté un excès de rayons X du système binaire XMMU J004243.6+412519 dans la galaxie Androméda. Étant donné l’intérêt qu’il y a derrière ces ULXs, l’observation de cet objet est devenue une priorité absolue, tant en rayons X qu’en radio. Il a été surveillé pendant huit semaines par les télescopes X Swift et Chandra, ainsi que par des observations par ondes radio de l’Observatoire radioastronomique VLA (Very Long Array) et avec le VLBA (Very Long Baseline Array), un complexe de 10 antennes situées à travers les États-Unis et travaillant en réseau.

Pendant des mois, les scientifiques ont analysé les observations et ont réussi à préciser la masse du trou noir, en la mettant à une masse 10 fois plus grande que la masse du Soleil, ce qui a confirmé qu’un ULX pouvait contenir un petit trou noir, divergeant du scénario suggéré jusqu'à présent par les autres ULXs détectés.

Les résultats de cette recherche ont ouvert une nouvelle fenêtre de compréhension des trous noirs et de leur évolution dans l’Univers. Comprendre le comportement des trous noirs est un défi. Cependant, comme les microquasars présentent les mêmes caractéristiques que les quasars mais à "micro-échelles " et évoluent beaucoup plus rapidement, ils sont des scénarios parfaits pour comprendre l’évolution de ces " méga " trous situés au centre des galaxies. D’autre part, ils permettent de comprendre comment la masse et l’énergie ont été distribuées dans l’univers primitif et comment les galaxies que nous voyons aujourd'hui ont été formées.

Las células solares de perovskita suman un nuevo avance en la investigación fotovoltaica. Un trabajo publicado el 9 de octubre de 2026 en Nature Photonics presenta dispositivos con una eficiencia certificada del 27,31 %, mediante una estrategia que modifica los contactos moleculares de la célula. El estudio aborda también la estabilidad: los dispositivos muestran una pérdida de rendimiento prácticamente despreciable...

El posible uso de inteligencia artificial en ataques contra entidades financieras de Corea del Sur vuelve a centrar la atención en la automatización de la ciberdelincuencia. Reuters informó el 9 de octubre de 2026 de investigaciones en nueve bancos sobre incidentes que podrían haber contado con asistencia de IA. El dato debe leerse con cautela: investigar el papel de estas...

La Universidad de Castilla-La Mancha ha acogido los días 7 y 8 de octubre una reunión de coordinación de FIREFLY, un proyecto europeo que busca electrificar parte de la cadena de valor de la industria química y reducir su dependencia de los recursos fósiles. El encuentro se celebró en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real. El...

La Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona, perteneciente a la Universitat Politècnica de Catalunya, celebra sus 175 años con una exposición que conecta su historia con los desafíos tecnológicos y sociales de las nuevas generaciones de ingenieros. La muestra, inaugurada el 8 de octubre, puede visitarse hasta el 17 de octubre en CASA SEAT, en Barcelona, con entrada...

La Universidad Pontificia Comillas ha reunido a representantes institucionales, académicos y especialistas del sector tecnológico y de defensa para analizar las oportunidades y los desafíos de la inteligencia artificial en la seguridad y la defensa de España. El seminario, celebrado el 7 de octubre y difundido por la Universidad el día 9, fue organizado por la Facultad de Derecho de...