Les astronomes ont découvert un trou noir supermassif en mouvement
Les scientifiques ont longtemps émis l'hypothèse que les trous noirs supermassifs pourraient errer dans l'espace, mais les attraper s'est avéré difficile.
Désormais, des chercheurs du Center for Astrophysics des universités de Harvard et Smithsonian ont identifié le cas le plus clair de trou noir supermassif à ce jour. Leurs résultats sont publiés dans l'Astrophysical Journal.
Nous ne nous attendons pas à ce que la plupart des trous noirs supermassifs bougent; ils se contentent généralement de rester assis, dit Dominique Pesce, astronome au Centre d'astrophysique qui a dirigé l'étude. - Ils sont si lourds qu'il est difficile de les déplacer. Considérez combien il est plus difficile de faire bouger une boule de bowling qu'un ballon de football, sachant que dans ce cas, la boule de bowling est plusieurs millions de fois la masse de notre Soleil. Cela prendra un coup assez fort.
Dominique Pesce et ses collègues travaillent à l'observation de ce phénomène rare depuis cinq ans, comparant les vitesses des trous noirs supermassifs et des galaxies.
Nous avons demandé: les vitesses des trous noirs sont-elles les mêmes que les vitesses des galaxies dans lesquelles ils se trouvent? - Nous attendons d'eux qu'ils se déplacent à la même vitesse. S'ils ne le font pas, cela signifie que le trou noir a été perturbé.
Pour leur recherche, l'équipe de scientifiques a d'abord étudié 10 galaxies lointaines et trous noirs supermassifs dans leurs noyaux. Ils ont spécifiquement étudié les trous noirs qui contenaient de l'eau dans leurs disques d'accrétion - des structures en spirale qui tournent vers l'intérieur vers le trou noir.
Lorsque l'eau tourne autour d'un trou noir, elle produit un faisceau laser d'émission radio appelé maser. Lorsqu'ils sont étudiés avec un réseau combiné d'antennes radio à l'aide d'une technique connue sous le nom d'interférométrie de base très longue (VLBI), les masers peuvent aider à mesurer la vitesse d'un trou noir de manière très précise.
Cette méthode a aidé l'équipe à déterminer que neuf trous noirs supermassifs sur 10 sont au repos, mais un se démarque et semble être en mouvement.
Situé à 230 millions d'années-lumière de la Terre, le trou noir se trouve au centre d'une galaxie appelée J0437 + 2456. Sa masse est environ trois millions de fois celle de notre Soleil.
En utilisant les observations de suivi des observatoires Arecibo et Gemini, les scientifiques ont confirmé leurs premiers résultats. Le trou noir supermassif se déplace à une vitesse d'environ 170000 km / h à l'intérieur de la galaxie J0437 + 2456.
Mais ce qui cause ce mouvement est inconnu. Les chercheurs soupçonnent qu'il existe deux possibilités.
Nous assistons peut-être aux conséquences de la fusion de deux trous noirs supermassifs, déclare Jim Condon, radio-astronome à l'Observatoire national de radioastronomie qui a participé à l'étude. Le résultat d'une telle fusion pourrait faire rebondir le trou noir du nouveau-né, et nous pouvons le voir rebondir ou s'arrêter à nouveau.
Mais il existe une autre possibilité, peut-être encore plus excitante: le trou noir pourrait faire partie d'un système binaire.
Malgré toutes les attentes selon lesquelles ils devraient vraiment être là en abondance, les scientifiques ont eu du mal à identifier des exemples clairs de trous noirs supermassifs binaires, explique Dominic Pesce. Ce que nous avons pu voir dans la galaxie J0437 + 2456 est l'un des trous noirs d'une telle paire, tandis que l'autre reste caché de nos observations radio en raison de l'absence de son émission de maser.
En fin de compte, cependant, d'autres observations seront nécessaires pour établir la véritable cause du mouvement inhabituel de ce trou noir supermassif.