Un trou noir stellaire massif dans une galaxie proche

Des astronomes ont découvert un trou noir stellaire exceptionnellement massif gravitant autour d'une énorme étoile compagnon dans la galaxie M33 (voir notre news), voisine de 3 millions d'années-lumière de la Voie Lactée.


L'étoile compagnon géante est environ 70 fois plus massive que le Soleil et les deux objets gravitent l'un autour de l'autre en trois jours et demi. En combinant des données de l'observatoire spatial à rayons X Chandra et du télescope Gemini, à Hawaii, la masse du trou noir, connu sous le nom de M33 X-7, a été estimée à 15,7 fois celle du Soleil. Ceci fait de M33 X-7 le trou noir stellaire (trou noir dû à l'effondrement d'une étoile) le plus massif connu. Il existe bien entendu des trous noirs bien plus massifs au centre des galaxies, mais celui-ci est le tenant du titre pour ce type de trou noir.

Les propriétés du système binaire M33 X-7, un trou noir en orbite proche autour d'une étoile massive, sont difficilement explicables suivant les modèles standard d'évolution des étoiles massives. L'étoile à l'origine du trou noir devait avoir une masse plus grande que celle de son étoile compagnon pour s'être effondrée avant elle et son rayon devait dépasser la distance séparant actuellement l'étoile restante et le trou noir. Le système double devait être extrêmement resserré au point de partager la même atmosphère externe. Ce phénomène résultant normalement en une perte énorme de matière par le système, l'étoile parente du trou noir n'aurait pas dû pouvoir générer un trou noir de près de 16 fois la masse du Soleil.