Cette semaine, les astronomes ont annoncé la détection d'un événement rare, une étoile déchiquetée par un trou noir massif au cœur d'une lointaine galaxie naine. La preuve a été présentée mercredi 8 janviere en cours 223rd réunion de l'American Astronomical Society qui se tient cette semaine à Washington D.C.
Bien que d'autres cas de mort d'étoiles aux mains de trous noirs aient déjà été observés auparavant, Chandra a peut-être été la première à documenter un trou noir intermédiaire au cœur d'une galaxie naine «dans l'acte».
Les résultats couvrent les observations effectuées par l'observatoire spatial à rayons X Chandra sur une période s'étalant de 1999 à 2005. La recherche fait partie d'une étude archivistique des observations et n'a révélé aucune autre explosion après 2005.
"Nous ne pouvons pas voir l'étoile déchirée par le trou noir, mais nous pouvons suivre ce qui arrive aux restes de l'étoile", a déclaré Peter Maksym de l'Université de l'Alabama dans un récent communiqué de presse. Une comparaison avec des événements similaires observés dans de plus grandes galaxies confirme la décision de «mort par trou noir». Une équipe concurrente dirigée par Davide Donato a également examiné les données d'archives de Chandra et de l'Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE), ainsi que des observations supplémentaires du télescope Canada-France-Hawaii pour déterminer la luminosité de la galaxie hôte, et a obtenu des résultats similaires.
La galaxie naine de l'amas Abell 1795 qui a été observée porte le nom de WINGS J134849.88 + 263557.5, ou WINGS J1348 pour faire court. L'amas Abell 1795 est éloigné d'environ 800 millions d'années-lumière.
WINGS indique l'appartenance de la galaxie à l'enquête sur les amas de galaxies à proximité du champ WID, et la désignation semblable à un numéro de téléphone est la position de la galaxie dans le ciel en ascension droite et en déclinaison.
Comme la plupart des galaxies associées aux amas de galaxies, WINGS J1348 est une galaxie naine probablement plus petite que notre propre galaxie satellite connue sous le nom de Grand Nuage de Magellan. Le cluster Abell 1795 est situé dans la constellation Boötes, et WINGS J1348 a une magnitude visuelle extrêmement faible de +22,46.
"Les scientifiques recherchent ces trous noirs de masse intermédiaire depuis des décennies", a déclaré Davide Donato de la NASA dans un récent communiqué de presse. "Nous avons beaucoup de preuves pour les petits trous noirs et les très grands, mais ceux de taille moyenne ont été difficiles à cerner vers le bas."
Maksym note dans une interview avec Magazine de l'espace que ce n'est pas la première détection d'un trou noir de masse intermédiaire, qui est une classe de trous noirs souvent surnommée le lien manquant «principalement» entre la masse stellaire et les trous noirs super massifs.
La gamme de masse pour les trous noirs intermédiaires est généralement fixée à 100 à un million de masses solaires.
Ce qui rend l'événement témoin de Chandra dans WINGS J1348 spécial, c'est que les astronomes ont réussi à capturer une fusée de marée rare, par opposition à un trou noir supermassif au cœur d'une galaxie active.
"La plupart du temps, les trous noirs mangent très peu, donc ils peuvent très bien se cacher", a déclaré Maksym lors de la réunion de l'AAS mercredi.
Cette découverte repousse les limites de ce que nous savons des trous noirs intermédiaires. En documentant un nombre observé de poussées de marée, on peut en déduire qu'un certain nombre de trous noirs inactifs doivent également se cacher dans les galaxies. Le nombre prévu d'événements de marée qui se produisent ont également des implications pour la détection éventuelle des ondes de gravité desdites fusions.
Et d'autres exemples de ces types d'événements de poussée de rayons X pourraient également être découverts dans les données de Chandra.
"Chandra a pris pas mal de photos au cours des 13 dernières années et plus, et mes collaborateurs et moi avons un programme en cours pour rechercher d'autres fusées de marée", a déclaré Maksym. Magazine de l'espace. «Nous nous sommes trouvés de cette façon, dans une plus grande galaxie, et nous espérons en trouver plus. L'Abell 1795 était un endroit particulièrement intéressant à regarder car en tant que source d'étalonnage, il y avait des tonnes de photos. »
L'utilisation des données de Chandra était également idéale pour l'étude car sa résolution spatiale a permis aux chercheurs de localiser une galaxie individuelle dans l'amas. Maksym note également que bien qu'il soit difficile d'obtenir des observations de suivi des événements basées sur des données d'archives, les futures missions dédiées à l'astronomie des rayons X avec des champs de vision plus larges pourraient être en mesure de parcourir le ciel à la recherche de tels événements de torchage des marées.
Le satellite NuSTAR a été le dernier observatoire à rayons X à être lancé en 2012. L'extrême-ultraviolet de la NASA a détecté une forte source d'ultraviolets en 1998 juste au moment de la marée montante, et le satellite XMM-Newton de l'ESA a peut-être détecté l'événement en 2000 ainsi que.
C'était également l'une des plus petites galaxies jamais observées pour contenir un trou noir. Maksym a noté lors de la conférence de presse de mercredi qu'une autre explication pourrait être un trou noir super-massif dans une petite galaxie qui vient de "grignoter" une étoile qui passe, mais a déclaré que les nouvelles données de l'observatoire Gemini ne le soutiennent pas.
"Ce serait comme regarder dans une niche et y trouver un gros ogre", a déclaré Maksym lors de la conférence de presse de mercredi.
Cette découverte fournit un aperçu précieux de la nature des trous noirs de masse intermédiaire et de leur formation et de leur comportement. Quelles autres bêtes cosmologiques insaisissables attendent d'être découvertes dans les archives?
Félicitations à Maksym et à ses équipes pour cette nouvelle découverte passionnante et le témoignage d'un événement céleste rare!
