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Concept
Trou noir stellaire
Résumé
Un trou noir stellaire est l'un des quatre types de trous noirs, avec les trous noirs primordiaux, les trous noirs intermédiaires et les trous noirs supermassifs. Créé par l'effondrement d'une étoile massive sur elle-même, un tel trou noir a une masse comprise entre un minimum de trois à cinq masses solaires () et un maximum de .
En 2019 un trou noir stellaire de a été identifié dans la Voie lactée mais son existence a été remise en cause l'année suivante. En 2021, la masse du trou noir du système Cygnus X-1 est recalculée, faisant passer l'estimation initiale de 14,8 à 21,2 masses solaires. Ainsi, si ce chiffre est confirmé, il s'agira du trou noir stellaire le plus massif jamais détecté. Les principaux progéniteurs de trous noirs stellaires par effondrement sont les étoiles Wolf-Rayet.
On peut envisager un trou noir d'une masse quelconque, en se basant uniquement sur la loi de l'attraction universelle telle qu'énoncée par Newton. Toutefois, plus la masse est faible, plus la matière doit être confinée pour former un trou noir, qui est en théorie infiniment dense. On ne connaît en fait aucun processus naturel à même d'engendrer un trou noir inférieur à environ 1,5 fois la masse du Soleil, ce qui est dû à la nature des différentes forces intervenant dans l'effondrement gravitationnel.
L'effondrement d'une étoile massive sur elle-même est un processus quasi-inévitable. Il pourrait être théoriquement évité dans le cas d'étoiles très massives (120 masses solaires initialement) qui ont une grande métallicité, impliquant un fort vent stellaire qui fait perdre à l'étoile trop de masse pour qu'elle puisse s'effondrer par la suite. À la fin de sa vie nucléaire, l'étoile se contracte sous l'effet de la gravité de sa propre matière.
Si la masse de l'étoile est inférieure à la limite de Chandrasekhar (), l'étoile mourante deviendra une naine blanche. Tandis que pour une étoile de masse supérieure, mais néanmoins plus petite que la limite d'Oppenheimer-Volkoff (), c'est une étoile à neutrons qui sera le produit final.
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