Vision artistique d’un trou noir supermassif au centre galactique. Bleu - rayonnement provenant d'un matériau proche d'un trou, gris - un tore autour d'un trou noir, représenté par le gaz et la poussière
Un trou noir de masse stellaire est un objet compact dont la masse atteint plus de trois solaires. Il est si dense et doté d'une force d'attraction si puissante que même la lumière ne peut pas s'échapper. De tels trous noirs ne peuvent pas être observés directement, mais des effets secondaires peuvent être enregistrés, par exemple pendant l'alimentation. Lorsque la matière tombe dans un trou noir, elle crée un «écho» sur le disque d’accrétion. Cependant, il existe des périodes de fortes rafales avec de puissants éclairs de luminosité.
Les systèmes binaires (une étoile qui alimente un trou noir) sont des laboratoires indispensables à la compréhension des phénomènes physiques les plus extrêmes de l'univers, comme l'effondrement d'étoiles massives dans un trou noir ou une étoile à neutrons. Jusqu'à présent, nous avons réussi à trouver environ 60 candidats pour la masse stellaire de type trou noir dans la Voie Lactée, où seulement 17 l'ont confirmé. Les problèmes sont associés à la difficulté d'étudier le mouvement d'une étoile satellite autour d'un trou noir (c'est ainsi que sont déterminés la masse et le type d'objet).
Les chercheurs ont une compréhension quelque peu limitée de la formation et de l'évolution d'un type particulier de trou noir en raison d'un petit échantillon. Par conséquent, il est important de trouver de nouvelles stratégies pour rechercher une population cachée d'objets qui ne sont pas en phase active et qui n'émettent pas de rayons X. Cela a été repris par un groupe d'astronomes qui ont testé une nouvelle méthode de mesure de la luminosité de systèmes binaires en utilisant une combinaison de filtres centrés sur la ligne d'hydrogène H-alpha. Les mesures fournissent des informations sur l'intensité et la largeur de cette ligne qui se forme dans le disque d'accrétion autour du trou noir. Par exemple, la largeur H-alpha peut être utilisée comme indicateur de la force du champ gravitationnel. Nous obtenons donc un diagnostic de la présence d'un trou noir. Ainsi, il se révélera révéler de nouveaux trous noirs dans la phase de sommeil.
Pour démontrer les avantages de la technologie, les scientifiques ont observé quatre systèmes dotés de trous noirs confirmés, en utilisant un ensemble de filtres spéciaux sur le télescope de 4,2 mètres ACAM de William Herschel. Les données ont ensuite été comparées aux mesures directes de la largeur de la raie H-alpha obtenues par le spectrographe ISIS au grand télescope Canary. Le résultat a confirmé l’applicabilité pratique de la nouvelle méthode à l’aide de stratégies photométriques. Les calculs ont montré qu'une analyse d'environ 1000 degrés carrés (10%) de la zone du plan galactique permettra de trouver au moins 50 nouveaux objets dotés de tels trous noirs.
