Grâce à une nouvelle découverte, les scientifiques pensent qu’il pourrait y avoir deux fois plus de trous noirs supermassifs dans l’Univers que nous le pensions.

En général, il est admis que les trous noirs supermassifs se situent au centre de toutes les grandes galaxies, comme par exemple notre propre galaxie, la Voie lactée. Mais une nouvelle étude suggère que les trous noirs supermassifs pourraient aussi être présents au centre de toutes les galaxies naines.

Il y a trois ans déjà, des astronomes de l’Université de l’Utah ont découvert un trou noir supermassif se cachant dans une galaxie naine ultra-compacte. Depuis cette découverte, cette dernière est restée la galaxie connue la plus petite qui abrite un tel trou noir géant. Mais à présent, la même équipe a identifié deux autres galaxies naines supplémentaires, possédant toutes deux un trous noir supermassif en leur centre. Cela suggère donc que ce n’est pas si rare que cela, pour une galaxie naine, de cacher un trou noir supermassif en son centre.

Les scientifiques estiment à environ 7 trillions le nombre de galaxies naines dans l’Univers visible, ce qui pourrait donc rendre les trous noirs supermassifs bien plus abondants dans l’espace que ce que l’on pensait auparavant.

Mais il y a encore plus impressionnant : les résultats de cette étude récente révèlent que malgré leur taille, ces galaxies naines peuvent contenir des trous noirs supermassifs parfois même plus grands que ceux que l’on trouve dans des galaxies ordinaires (non naines). « C’est vraiment génial quand vous y pensez », explique le chercheur principal, Chris Ahn. « Ces (galaxies) naines ultra-compactes font environ 0,1 % de la taille de la Voie lactée, mais elles hébergent des trous noirs supermassifs encore plus grands que celui que l’on trouve au centre de cette dernière », ajoute-t-il.

Afin de vous rendre compte de ce que cela représente, voici une vidéo mettant en lumière les tailles gargantuesques de certains trous noirs :

Cette nouvelle recherche répond également à certaines questions concernant les galaxies naines elles-mêmes. En effet, lorsque les astronomes ont découvert les galaxies naines ultra-compactes dans les années 1990, ils ont remarqué quelque chose de surprenant : elles possèdent bien plus de masse que ce qui était prévu en théorie.

Selon l’étude, il semblerait que les trous noirs supermassifs soient responsables de cette masse supplémentaire. La découverte pourrait également aider les scientifiques à en apprendre davantage sur la manière dont les galaxies se forment dans un premier temps. « Nous ne comprenons toujours pas exactement comment les galaxies se forment et évoluent avec le temps », explique Ahn. « Ces objets peuvent nous dire comment les galaxies fusionnent et entrent en collision », ajoute-t-il.

C’est en utilisant l’optique adaptative, une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations évolutives et non-prédictives d’un front d’onde grâce à un miroir déformable, que les chercheurs ont pu détecter et analyser deux galaxies naines ultra-compactes, appelées VUCD3 et M59cO. Les résultats ont révélé que le trou noir de VUCD3 représentait le 13% de la masse totale de la galaxie, et que le trou noir de M59cO représentait le 18% de la masse totale de la seconde galaxie.

trou noir supermassif espace galaxie masse naine

Crédits : NASA/Space Telescope Science Institute

Ces trous noirs supermassifs sont bien plus grands que le trou noir situé au centre de la Voie lactée, qui représente un peu moins de 0,01 % de la masse totale de notre galaxie. Les résultats de cette étude suggèrent que ces galaxies naines ont été englouties et déchirées par la gravité des galaxies plus grandes.

« Nous savons que les galaxies fusionnent et se combinent tout le temps – c’est ainsi qu’elles évoluent », explique l’un des chercheurs, Anil Seth. « Notre Voie lactée se nourrit de galaxies à l’heure où nous parlons. Notre idée générale concernant la formation des galaxies est que les plus petites d’entre elles fusionnent pour en former de plus grandes. Mais il s’agit d’une idée très incomplète. Les galaxies naines ultra-compactes nous fournissent une chronologie bien plus détaillée, nous permettant de découvrir ce qui s’est produit par le passé », ajoute-t-il.

L’étude a été publiée dans l’Astrophysical Journal.

Source : Astrophysical Journal, University of Utah

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