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Les astronomes ont-ils découvert le premier système binaire « Pulsar – Trou noir » ? 

Les astronomes ont récemment signalé la détection d'un objet aussi compact d'environ 2.35 masses solaires dans l'amas globulaire NGC 1851 de notre galaxie, la Voie Lactée. Parce qu’il se situe à l’extrémité inférieure de « l’écart de masse du trou noir », cet objet compact pourrait être soit une étoile à neutrons massive, soit le trou noir le plus léger, soit une variante d’étoile inconnue. La nature exacte de cet organisme reste encore à déterminer. Cependant, ce qui est plus intéressant est que, contrairement au corps compact similaire détecté lors de l'événement de fusion GW 190814, ce corps compact se trouve en formation de système binaire en tant que compagnon d'un pulsar. Si ce corps compact en formation binaire avec le pulsar était déterminé à l’avenir comme étant un trou noir, ce serait le premier « système pulsar – trou noir » connu.  

Lorsque le combustible s'épuise, la fusion nucléaire dans le stars s'arrête et il n'y a pas d'énergie pour chauffer les matériaux afin d'équilibrer la force de gravité vers l'intérieur. Par conséquent, le noyau s’effondre sous sa propre gravité, laissant derrière lui un corps compact. rémanent. C'est la fin de la star. L'étoile morte pourrait être une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir en fonction de la masse de l'étoile d'origine. Les étoiles entre 8 et 20 masses solaires finissent sous forme d'étoiles à neutrons (NS), tandis que les étoiles plus lourdes deviennent des trous noirs (BH).  

Les astronomes ont-ils découvert le premier système binaire « Pulsar – Trou noir » ?
@Umesh Prasad

La masse maximale de étoiles à neutrons est d'environ 2.2 masses solaires tandis que les trous noirs formés à la fin du cycle de vie stellaire ont généralement plus de 5 masses solaires. Cet écart de masse entre la maison noire la plus légère (à savoir 5 M) et l'étoile à neutrons la plus lourde (à savoir 2.2 M) est appelé « espace de masse du trou noir ».  

Objets compacts dans « l’espace de masse du trou noir » 

Les objets compacts tombant dans un écart de masse (entre 2.2 et 5 masses solaires) ne sont pas couramment rencontrés ni bien compris. Certains objets compacts observés lors d’événements d’ondes gravitationnelles se trouvent dans la région de l’écart de masse. Un de ces exemples récents a été la découverte d'une masse compacte de 2.6 masses solaires le 14 août 2019 lors de l'événement de fusion GW190814, qui a abouti à la maison noire du trou noir final d'environ 25 masses solaires.  

Objets compacts dans un écart de masse en formation de « système binaire » 

Les scientifiques ont récemment signalé la détection d'un objet aussi compact d'environ 2.35 masses solaires dans l'amas globulaire NGC 1851 de notre galaxie, la Voie Lactée. Parce qu’il se situe à l’extrémité inférieure de « l’écart de masse du trou noir », cet objet compact pourrait être soit une étoile à neutrons massive, soit le trou noir le plus léger, soit une variante d’étoile inconnue.  

La nature exacte de cet organisme reste encore à déterminer.  

Cependant, ce qui est plus intéressant est que, contrairement au corps compact similaire détecté lors de l'événement de fusion GW 190814, ce corps compact se trouve dans la formation d'un système binaire en tant que compagnon d'un pulsar binaire excentrique d'une milliseconde.  

Si ce corps compact en formation binaire avec le pulsar était déterminé à l’avenir comme étant un trou noir, ce serait le premier « système pulsar – trou noir » connu. C’est ce que recherchent les astronomes pulsars depuis des décennies.  

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Références:  

  1. LIGO. Communiqué de presse – LIGO-Virgo trouve un objet mystérieux dans « Mass Gap ». Publié le 23 juin 2020. Disponible sur https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623 
  1. E. Barr et al., Un pulsar en binaire avec un objet compact dans l'écart de masse entre les étoiles à neutrons et les trous noirs Science, 19 janvier 2024. DOI : https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Préimpression https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872 
  1. Fishbach M., 2024. Mystère dans le « écart de masse ». SCIENCE. 18 janvier 2024. Vol 383, numéro 6680. pp. 259-260. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.adn1869  
  1. SARAO 2024. Actualités – Trou noir le plus léger ou étoile à neutrons la plus lourde ? MeerKAT découvre un objet mystérieux à la frontière entre les trous noirs et les étoiles à neutrons. Publié le 18 janvier 2024. Disponible sur https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Journaliste scientifique | Rédacteur fondateur, magazine Scientific European

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