Le trou noir

Objet fabuleux et impossible ou stade ultime de cetaines étoiles

Formation d'un trou noir

À l'origine d'un trou noir, il y a une étoile ordinaire mais très massive, des dizaines de fois plus que le Soleil. Au terme de sa vie d'étoile ordinaire — qui ne dure que quelques centaines de millions d'années (comparée aux dix milliards d'années de notre Soleil) —, cette grosse étoile explose et se libère de ses couches périphériques de matière.

Le noyau résiduel est cependant encore très massif – bien davantage que le Soleil – et il subit de ce fait une extraordinaire contraction. Sa masse se comprime jusqu'à ce qu'elle finisse par atteindre un volume nul et une densité infinie! Les astronomes appellent cet inimaginable objet une singularité. Et rien ne peut s'échapper d'une singularité, pas même les photons de lumière, d'où le qualificatif de noir ajouté à ce trou.

La densité d'une planète, d'une étoile et d'un trou noir

Densité moyenne du Soleil : 1 410 kg/m3

Densité moyenne de la Terre : 5 520 kg/m3

Densité moyenne d'un trou noir : 100 000 000 milliards kg/m3

Il peut sembler étonnant que notre planète soit plus dense que le Soleil, mais ce dernier étant si immense, sa masse est 333 000 fois celle de la Terre. Quant à la densité estimée d'un trou noir, elle est incomparablement plus élevée.

Mais, dans la pratique, les astronomes s'intéressent moins à la densité d'un trou noir qu'à sa masse globale. Ainsi, ils estiment que le trou noir au cœur de notre galaxie correspond à 2 millions de fois la masse du Soleil alors que les plus gros trous noirs connus auraient une masse des milliards de fois celle du Soleil.

L'étoile cannibale

Une scène d'un barbarisme total se déroule ces jours-ci dans le ciel : une étoile est en train d'en dévorer une autre !

États­Unis

16/04/1998 - Une étoile de la constellation de Camelopardalis, située dans notre Voie lactée, à environ 3000 années­lumière de nous, a depuis quelques jours un comportement étrange. Elle crache des rayons X, de la lumière et des ondes radio en très grande quantité.

Cette activité inhabituelle aurait débuté il y a deux semaines. C'est un satellite de la NASA qui l'a remarquée. Le message fut transmis aux astronomes du monde entier. "Nous voyons des changements d'heure en heure", affirme Robert Hjellming, astronome au National Radio Astronomy Observatory (NRAO) à Socorro, au Nouveau­Mexique.

Ce dernier croit d'ailleurs qu'il ne s'agit pas d'un mais de deux astres : une étoile "normale" qui formerait une paire avec un trou noir. Le trou noir serait littéralement en train d'avaler sa voisine, aspirant et déchiquetant sa matière, en émettant ces intenses radiations captées par les télescopés terrestres.

Un trou noir est une étoile qui s'est écrasée sous son propre poids. Puisque toute sa matière est concentrée en un seul point, sa densité extrême crée un champ gravitationnel très puissant. Les trous noirs sont donc impossibles à observer parce que même la lumière ne peut s'en échapper. On ne les détecte que lorsqu'ils aspirent de la matière.

L'étoile C1 Camelopardatis est connue depuis plusieurs décennies. Mais, ces jours­ci ­ qui pourraient être ses derniers ­ elle est dix fois plus brillante que d'habitude.