C’est un oiseau… C’est un avion… C’est un million de fois plus massif que notre Soleil! Quelle taille devez-vous avoir pour cacher quelque chose de vraiment gros? Eh bien, dans le cas d'un trou noir supermassif, il vous suffit d'être une petite galaxie.
Selon le communiqué de presse de l'American Astronomical Society, la découverte surprenante d'un trou noir supermassif dans une petite galaxie voisine a donné aux astronomes un aperçu alléchant de la façon dont les trous noirs et les galaxies ont pu se développer au début de l'histoire de l'Univers. Trouver un trou noir un million de fois plus massif que le Soleil dans une galaxie naine en formation d'étoiles n'est pas exactement un jeu d'enfant - mais c'est une indication forte que des trous noirs supermassifs se sont formés avant l'accumulation de galaxies.
Alors, quel est son nom? La grande petite galaxie s'appelle Henize 2-10. Situé à 30 millions d'années-lumière de la Terre, il n'est pas inconnu des astonomes et est connu pour la formation rapide d'étoiles. Ce joueur irrégulier fait environ 3% de la taille de la Voie lactée et les scientifiques pensent qu'il pourrait ressembler grandement à certaines des premières galaxies pour la forme dans l'Univers primitif. "Cette galaxie nous donne des indices importants sur une phase très précoce de l'évolution de la galaxie qui n'a pas été observée auparavant", a déclaré Amy Reines, un doctorat. candidat à l'Université de Virginie.
Nous savons depuis un certain temps que des trous noirs supermassifs sont présents dans les noyaux de toutes les galaxies «de grande taille» - cependant, nous sommes un peu plus habitués à équilibrer l'échelle. Dans l’univers voisin, il existe une relation directe - un rapport constant - entre les masses des trous noirs et celle des «renflements» centraux des galaxies, ce qui les amène à conclure que les trous noirs et les renflements ont affecté la croissance des uns et des autres.
Il y a deux ans, une équipe internationale d'astronomes a découvert que les trous noirs dans les jeunes galaxies du début de l'Univers étaient plus massifs que ce ratio ne l'indiquerait…
«Maintenant, nous avons trouvé une galaxie naine sans aucun renflement, mais elle a un trou noir supermassif. Cela renforce considérablement le cas des trous noirs se développant en premier, avant la formation du renflement de la galaxie », a déclaré Reines. Elle, avec Gregory Sivakoff et Kelsey Johnson de l'Université de Virginie et du National Radio Astronomy Observatory (NRAO), et Crystal Brogan du NRAO, a observé Henize 2-10 avec le radiotélescope Very Large Array de la National Science Foundation et avec le curieux oeil du télescope spatial Hubble. Qu'ont-ils trouvé caché derrière les haies du voisin? Que diriez-vous d'une région proche du centre de la galaxie qui émet fortement des ondes radio avec des caractéristiques de celles émises par des "jets" ultra-rapides de matière crachés vers l'extérieur depuis des zones proches d'un trou noir. Un concept que nous connaissons assez bien ces dernières années!
Ensuite, ils ont ensuite recherché des images de l'observatoire de rayons X de Chandra qui montraient que cette même région radio-lumineuse émettait fortement des rayons X énergétiques. Cette combinaison, ont-ils dit, indique un noyau galactique actif, alimenté par un trou noir. "Peu de galaxies naines sont connues pour avoir des trous noirs massifs", a déclaré Sivakoff.
Bien sûr, il y a des trous noirs centraux d'environ la même masse que ceux de Henize 2-10 ont été trouvés dans d'autres galaxies, ces galaxies ont toutes des formes beaucoup plus régulières - les enfants «normaux» de la hotte. Henize 2-10 diffère non seulement par sa forme irrégulière et sa petite taille mais aussi par sa formation d'étoiles furieuses, concentrée en de nombreux amas de super étoiles très denses. «Cette galaxie ressemble probablement à celles du très jeune univers, lorsque les galaxies commençaient à peine à se former et se heurtaient fréquemment. Toutes ses propriétés, y compris le trou noir supermassif, nous donnent de nouveaux indices importants sur la façon dont ces trous noirs et ces galaxies se sont formés à cette époque », a déclaré Johnson.
Les enfants… je dois les aimer!
CRÉDIT: Reines, et al., David Nidever, NRAO / AUI / NSF, NASA