Cygnus X-1 : le premier trou noir jamais découvert est bien plus grand et plus massif qu’on ne le pensait

Cygnus X-1 est une binaire X à forte masse située dans la constellation du Cygne. Repéré pour la première fois en 1964 grâce à une paire de compteurs Geiger transportés à bord d’une fusée, il s’agit du premier candidat trou noir détecté par les scientifiques. Jusqu’au milieu du 20e siècle, les trous noirs étaient effectivement de simples prédictions mathématiques.

Pour l’anecdote, l’objet avait fait l’objet d’un pari entre deux physiciens de renom: Stephen Hawking et Kip Thorne, ce dernier pariant en 1974 qu’il s’agissait d’un trou noir. Finalement, Hawking a concédé sa défaite en 1990 lorsque les premières données d’observations ont émergé.

Des mesures basées sur le Very Long Baseline Array

Récemment, les astronomes du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) ont mené une nouvelle étude dans le but d’obtenir des mesures plus précises de Cygnus X-1. Pour ce faire, ils se sont servis du Very Long Baseline Array, un radiotélescope géant constitué de 10 antennes reparties à travers les États-Unis.

L’équipe a également utilisé une technique qui consistait à visualiser l’objet sous différents angles alors que la Terre tourne. « Si nous pouvons observer le même objet à partir de différents endroits, nous pouvons calculer sa distance par rapport à nous en mesurant à quelle distance il semble se déplacer par rapport à l’arrière-plan », a expliqué le professeur James Miller-Jones de l’Université Curtin, en Australie-Occidentale.

500 années-lumière plus distant

« Si vous tenez votre doigt devant vos yeux et que vous le regardez d’un œil à la fois, vous remarquerez qu’il semble sauter d’un endroit à l’autre. C’est exactement le même principe », a ajouté Miller-Jones, cité par DigitalTrends. Grâce à ces mesures, les chercheurs ont pu effectuer une comparaison avec les données recueillies plusieurs années plus tôt.

Cela leur a permis de déterminer que le système est en fait plus éloigné que prévu, soit à 7200 années-lumière au lieu de 6700 années-lumière comme suggéré auparavant. Et il s’avère que Cygnus X-1 tourne plus vite que tout autre objet de la même nature découvert à ce jour. Sa vitesse avoisinerait celle de la lumière.

Une masse sous-estimée

En plus de sa distance plus importante que ce qui avait été annoncé auparavant, le trou noir est également plus lourd. Les nouvelles données indiquent qu’il a une masse d’environ 21 fois celle du soleil, soit 50 % de plus qu’on ne le pensait. Plus intéressant encore, Cygnus X-1 abrite une étoile super géante qui fait 22 fois la taille du soleil. Cet astre lumineux et le trou noir orbitent l’un autour de l’autre très rapidement si bien que leur période de révolution est de seulement cinq jours et demi.