L’une des idées fausses les plus répandues sur les trous noirs est qu’ils avalent non seulement de la matière, mais aussi l’histoire de cette matière. Ainsi, lorsqu’un trou noir se forme, on ne peut que deviner comment il a été créé.
Ce n’est pas tout à fait vrai.
L'histoire de l'information n'est perdue que lorsque la matière traverse l'horizon des événements, et peut-être même lorsqu'elle ne le fait pas. La matière entourant un trou noir a toujours une riche histoire.
Dans une étude récente, les astronomes ont utilisé cette histoire pour explorer les origines d’un système de trous noirs. L'histoire commence avec un système appelé GRO J1655-40. Il s'agit d'un système binaire contenant un trou noir d'une masse d'environ sept soleils et une étoile compagnon d'une masse de plus de trois soleils.
Selon la compréhension des étoiles, le système était à l'origine composé de deux étoiles, mais la plus grande étoile a explosé en supernova pour devenir un trou noir.
Cela signifie que le système actuel est constitué d’une étoile, d’un trou noir et des débris restants de l’étoile explosée.
Pour comprendre l’histoire de ce système, l’équipe a examiné les données de 2005 du vaisseau spatial Chandra, prises lorsque le système était particulièrement brillant dans la gamme des rayons X.
Comme Chandra a collecté des données spectrales du système, l’équipe a pu utiliser ces données pour identifier les différents éléments qui le composent. Ils ont pu déterminer la présence et l’abondance relative de 18 éléments.
C’est là qu’intervient l’archéologie de l’astronomie. Les éléments créés dans le noyau d’une étoile dépendent de la masse et de la composition initiales de l’étoile. En examinant 18 éléments et leur abondance, l’équipe a recréé chaque caractéristique de l’étoile d’origine.
Ils ont découvert que l'étoile progénitrice du trou noir avait la masse de 25 soleils, éclipsant son étoile compagnon. Cela signifie que la majeure partie de la matière de l'étoile d'origine a été éjectée dans l'espace interstellaire, soit par l'explosion initiale de la supernova, soit par les vents stellaires ultérieurs générés par le système au fil du temps.
Ce type de reconstruction permet aux astronomes de voir comment les étoiles binaires évoluent et comment la plus grande étoile devient un trou noir ou une étoile à neutrons.
En utilisant cette méthode sur d’autres systèmes, nous devrions être en mesure de mieux modéliser la dynamique des étoiles mourantes.
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