Nous parlons de masse stellaire et de trous noirs supermassifs. Quelles sont les limites? À quel point ces choses peuvent-elles devenir massives?
Sans la légère pression de la fusion nucléaire pour retenir la masse de l'étoile, les couches externes se compressent vers l'intérieur en un instant. L'étoile meurt, explosant violemment comme une supernova.
Tout ce qui reste est un trou noir. Ils commencent environ trois fois la masse du Soleil et montent à partir de là. Plus un trou noir se nourrit, plus il grossit.
Chose terrifiante, il n'y a pas de limite à la quantité de matière qu'un trou noir peut consommer si on lui donne suffisamment de temps. Les plus massifs sont ceux que l'on trouve au cœur des galaxies. Ce sont les trous noirs supermassifs, comme la pépite de masse de 4,1 millions de personnes au centre de la Voie lactée. Les astronomes ont compris sa masse en observant les mouvements des étoiles se déplaçant autour du centre de la Voie lactée, comme des comètes qui tournent autour du Soleil.
Il semble y avoir des trous noirs supermassifs au cœur de chaque galaxie que nous pouvons trouver, et le trou noir de notre Voie lactée est en fait minable en comparaison. Interstellaire dépeint un trou noir avec 100 millions de fois la masse du Soleil. Et nous commençons tout juste.
La galaxie elliptique géante M87 a un trou noir avec 6,2 milliards de fois la masse du Soleil. Comment les astronomes peuvent-ils savoir cela? Ils ont repéré un jet de matière de 4 300 années-lumière, explosant hors du centre de la M87 à des vitesses relativistes, et seulement des trous noirs massifs qui génèrent des jets comme ça.
Plus récemment, des astronomes ont annoncé dans le Journal Nature qu'ils avaient trouvé un trou noir avec environ 12 milliards de fois la masse du Soleil. Le disque d'accrétion génère ici 429 billions de fois plus de lumière que le Soleil, et il brille clairement à travers l'Univers. Nous voyons la lumière de cette région à partir du moment où l'Univers n'avait que 6% dans son âge actuel.
D'une manière ou d'une autre, ce trou noir est passé de zéro à 12 milliards de fois la masse du Soleil en environ 875 millions d'années. Ce qui pose une toute petite inquiétude. Telles que comment dans les dickens est-il possible qu'un trou noir puisse accumuler autant de masse si rapidement? Nous le voyons également il y a 13 milliards d'années. Quelle est sa taille maintenant? Actuellement, les astronomes n'en ont aucune idée. Je suis sûr que ça va. C’est bien, non?
Nous avons parlé de la façon dont les trous noirs massifs peuvent se produire, mais qu'en est-il de la question opposée? Comment minuscule peut être un trou noir?
Les astronomes pensent qu'il pourrait y avoir des trous noirs primordiaux, des trous noirs avec la masse d'une planète, ou peut-être un astéroïde, ou peut-être une voiture ... ou peut-être même moins. Il n'y a aucune méthode qui pourrait les former aujourd'hui, mais il est possible que des niveaux de densité inégaux dans l'Univers primitif aient compressé la matière en trous noirs.
Ces trous noirs pourraient encore être là, zippant autour de l'Univers, se heurtant parfois à des étoiles, des planètes, des vaisseaux spatiaux et des pique-niques interstellaires. Je suis sûr que c'est l'équivalent stellaire de casser votre tibia sur le bord de la table basse.
Les astronomes n'ont jamais vu de preuves de leur existence, nous allons donc ignorer cela et choisir de prétendre que nous ne devrions pas trop nous inquiéter. Et il s'avère que les trous noirs peuvent devenir vraiment, vraiment, vraiment énormes. 12 milliards de fois la masse du Soleil massive.
Quelle partie des trous noirs vous rend encore confus? Suggérez quelques sujets pour les futurs épisodes du Guide de l'espace dans les commentaires ci-dessous.
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