Un nouveau type de trou noir géant de 100’000 masses solaires a été découvert au sein de la Voie lactée

Un trou noir géant d’environ 100’000 fois la masse du Soleil a été détecté près du cœur de la Voie lactée, ce qui fait de lui le deuxième plus grand trou noir connu de la galaxie, après le trou noir supermassif central, Sagittaire A*.

Le trou noir géant récemment découvert se cachait dans un énorme nuage de gaz moléculaire et il pourrait bien appartenir à la catégorie intermédiaire (masse située entre celle des trous noirs stellaires et celle des trous noirs supermassifs).

La découverte pourrait aider à comprendre comment se développent les trous noirs supermassifs et plus globalement, comment évoluent les trous noirs dans les galaxies.

Car oui, bien que ce trou noir ait une masse d’environ 100’000 fois celle du Soleil, ce qui nous semble incroyablement grand, il faut savoir que ce n’est rien en comparaison aux trous noirs supermassifs qui se trouvent au centre des galaxies et qui eux peuvent avoir une masse allant jusqu’à 10 milliards de fois celle du Soleil.

Actuellement, personne ne comprend réellement comment est-ce que les trous noirs évoluent pour atteindre de telles masses extraordinairement élevées. En effet, nous ne sommes même pas encore en mesure d’expliquer de manière précise comment ces anciens et gargantuesques objets se sont formés il y a si longtemps (lorsque l’Univers était très jeune).

Une hypothèse, que les scientifiques ont longtemps cherché à confirmer, est la présence de ce qu’on appelle des trous noirs de masse intermédiaire (ou trous noirs intermédiaires) : les chercheurs pensent que ceux-ci pourraient agir comme de véritables graines, nourrissants leurs homologues plus massifs.

Cela pourrait donc être le cas ici, avec ce trou noir de masse intermédiaire, récemment découvert dans un nuage de gaz appelé CO-0.40-0.22. Les scientifiques pensent en effet qu’il pourrait être destiné à un voyage lent (et à sens unique) vers Sagittaire A*, dans l’optique d’y être intégré et de le nourrir.

L’existence de ce nouveau trou noir a été insinuée l’année dernière déjà, lorsqu’une équipe de l’Université Keio au Japon a découvert le nuage de gaz, situé à quelques 200 années-lumière du centre de la Voie lactée. Des mouvements inhabituels de gaz avaient été détectés au sein de CO-0.40-0.22 et suggéraient qu’une attraction massive accélérait la matière à l’intérieur du nuage, supposant donc la présence d’un trou noir de masse intermédiaire.

À présent, la même équipe, dirigée par l’astrophysicien Tomoharu Oka, a soutenu ses résultats initiaux en s’appuyant sur de nouvelles mesures prises par l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (le grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama), au Chili. Et encore une fois les chercheurs ont détecté une répartition de vitesses à l’intérieur d’une zone spécifique au sein du nuage de gaz, sauf que cette fois-ci, ils ont également découvert autre chose : un spectre d’ondes radios similaire à celui produit par le trou noir supermassif Sagittaire A*, bien qu’il soit environ 500 fois moins intense dans ce cas.

Les chercheurs ne sont pas encore certains que les nouvelles mesures confirment que la source des ondes radios, appelées CO-0.40-0.22 *, constituent un trou noir intermédiaire, mais ils prétendent que ces nouveaux résultats offrent à présent d’excellentes preuves de l’existence de ces objets cosmiques.

Si les prochaines analyses peuvent prouver cette hypothèse, alors il pourrait s’agir d’un tournant très important quant à notre compréhension de l’évolution des trous noirs et des galaxies. « Nous pensons que certains de ces trous noirs sont de véritables graines à partir desquelles les trous noirs supermassifs bien plus grands peuvent évoluer et devenir au moins un million de fois plus massifs », explique l’astrophysicien Brooke Simmons de l’Université de Californie, à San Diego (États-Unis), qui ne fait pas partie de l’équipe de recherche.

L’équipe de scientifiques pense que CO-0.40-0.22 pourrait être ce qui reste d’une ancienne galaxie naine qui a lentement été engloutie par la Voie lactée, suggérant que des galaxies plus grandes, y compris les trous noirs supermassifs qu’elles contiennent, pourraient se nourrir et grandir en puisant dans leurs voisins plus petits.

À présent, les chercheurs vont continuer d’étudier le nuage de gaz ainsi que ses émissions d’ondes radios, dans l’optique de confirmer si CO-0.40-0.22 * est effectivement le trou noir intermédiaire qu’ils soupçonnent d’être.

Source : Nature Astronomy