La sagesse conventionnelle des galaxies est qu'elles devraient avoir un trou noir massif central (CMBH). La masse de ces objets, plusieurs millions de fois la masse du Soleil, s'est avérée être liée à de nombreuses propriétés des galaxies dans leur ensemble, ce qui indique que leur présence peut être critique dans la formation et l'évolution des galaxies dans leur ensemble. En tant que tel, trouver une galaxie massive sans trou noir central serait assez surprenant. Pourtant, une étude récente menée par des astronomes de l'Université du Michigan Ann Arbor semble avoir trouvé une exception: le bien connu M85.
Pour déterminer la masse du CMBH, l'équipe a utilisé le spectrographe à bord du Hubble Télescope spatial pour examiner la traction de l'objet central sur les étoiles à proximité. Plus cette masse est élevée, plus les étoiles devraient orbiter rapidement. Cette vitesse orbitale est détectée comme un changement dans la couleur de la lumière, bleue lorsque les étoiles se rapprochent de nous, rouge lorsqu'elles s'éloignent. La quantité de lumière déplacée dépend de la vitesse à laquelle ils se déplacent.
Cette technique a été utilisée précédemment dans d'autres galaxies, y compris une autre grande elliptique de luminosité similaire dans le catalogue Messier, M84. Cette galaxie avait son CMBH sondé par Hubble en 1997 et était déterminé à avoir une masse de 300 millions de masses solaires.
Lorsque cette méthode a été appliquée au M85, l'équipe n'a pas découvert de décalage qui serait indicatif d'un trou noir avec une masse attendue pour une galaxie de cette taille. L'utilisation d'une autre méthode indirecte pour déterminer la masse de CMBH en examinant la quantité de lumière globale de la galaxie, qui est généralement corrélée à la masse du trou noir, indiquerait que M85 devrait contenir un trou noir de 300 millions à 2 milliards de masses solaires. Pourtant, cette étude indique que, si M85 contient un trou noir central, la limite supérieure du trou noir serait d'environ 65 millions de masses solaires.
Cette étude n'est pas la première à signaler une non-détection pour la galaxie, une étude menée en 2009 par Alessandro Capetti d'Osservatorio Astronoimco di Torino en Italie, a recherché sur M85 des signes d'émission radio de la région du trou noir. Leur étude n'a pas été en mesure de détecter d'ondes radioélectriques importantes dans le cœur qui, si le M85 avait un trou noir important, devraient être présentes, même avec une petite quantité de gaz alimentant le cœur.
Dans l'ensemble, ces études démontrent une lacune importante dans les méthodes secondaires d'estimation de la masse des trous noirs. Ces méthodes indirectes ont déjà été utilisées avec confiance et ont même servi de base à des études établissant le lien entre l'évolution des galaxies et la masse des trous noirs. Si des cas comme M85 sont plus courants qu'on ne le pensait, cela pourrait inciter les astronomes à repenser à quel point les trous noirs et les propriétés des galaxies sont réellement connectés.
