Un trou noir 20 millions de fois plus lourd que le Soleil découvert en train de

Technologie

Samedi 29 avril 2023 07:32 (GMT+7)
07:32 29 avril 2023

Le télescope Hubble a découvert un trou noir de 20 millions de fois la masse du Soleil qui s'éloigne rapidement du noyau d'une galaxie.

À mesure que ce trou noir supermassif se déplace dans l’espace, il laisse derrière lui une traînée d’environ 200 000 années-lumière de long, composée d’étoiles nouvellement formées.

« Nous observons une traînée lumineuse derrière le trou noir, où la poussière et le gaz se refroidissent et forment des étoiles », a déclaré Pieter van Dokkum, astronome à l'Université Yale qui a été le premier à identifier la traînée. Le trou noir comprime le gaz et la poussière sur son passage, créant des étoiles derrière lui, comme les vagues derrière un navire, a expliqué van Dokkum.

La traînée laissée par le trou noir est jonchée d'étoiles bleues, des dizaines de fois plus massives et plus chaudes que le Soleil. De ce fait, la traînée est déjà deux fois moins brillante que la galaxie d'origine du trou noir.

Les chercheurs pensent que ce trou noir a probablement été éjecté de sa galaxie d'origine après qu'une interaction entre trois trous noirs supermassifs s'y soit produite, en raison d'une fusion de galaxies, comme décrit dans The Astrophysical Journal Letters .

Si la découverte de l'équipe van Dokkum est correcte, ce serait la première preuve que des trous noirs supermassifs peuvent être éjectés de leurs galaxies mères.

Les trous noirs n'émettent pas de lumière, mais des traces sont visibles autour d'eux. Image : collaboration Event Horizon Telescope .

Bien que les trous noirs eux-mêmes n'émettent pas de lumière, ils laissent souvent des traces visibles. Par exemple, de nombreux trous noirs sont entourés de disques denses de gaz et de poussière surchauffés. Ces disques d'accrétion émettent beaucoup de lumière, ce qui rend leur présence facile à détecter.

Mais cette fois, le trou noir n'a pas été « révélé » par un disque d'accrétion, mais plutôt par une traînée inhabituelle qui semblait le relier à une galaxie proche, selon les premières observations de van Dokkum à l'aide du télescope Hubble.

Plus on s'éloigne du noyau de la galaxie, plus la traînée devient distincte, ce qui amène les chercheurs à conclure qu'elle est constituée de nouvelles étoiles créées par le trou noir lui-même.

À l'extrémité de la traînée, là où le trou noir est suspecté de se trouver, les chercheurs ont également observé des traces d'ondes de choc. « Le gaz devant lui est choqué par la vitesse supersonique, la vitesse très rapide à laquelle le trou noir se déplace », a expliqué van Dokkum.

Les astronomes pensent que le trou noir incontrôlable a probablement été éjecté de sa galaxie mère lors de deux fusions galactiques. La première, il y a environ 50 millions d'années, a provoqué la mise en orbite des trous noirs supermassifs des deux galaxies. La seconde, les deux galaxies ont fusionné avec une troisième galaxie, et l'un des trois trous noirs a été éjecté du système galactique, laissant deux trous noirs en orbite l'un autour de l'autre.

Pour confirmer cette hypothèse, l'équipe van Dokkum prévoit de poursuivre les observations à l'aide du télescope spatial James Webb et de l'observatoire à rayons X Chandra.

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Hoang Nam

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