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Cinq nouvelles paires de trous noirs supermassifs découvertes

Crédits : the Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project

La récolte a été bonne. Une équipe d’astronomes rapporte en effet la découverte de cinq paires de trous noirs supermassifs postées au centre de galaxies lointaines. Ces travaux auront forcément des répercussions dans le domaine de l’astrophysique des ondes gravitationnelles.

Plusieurs types de trous noirs existent dans l’Univers : les primordiaux, les stellaires, les trous noirs intermédiaires et les trous noirs supermassifs. Comme leur nom l’indique, ces derniers sont les plus énormes et leur masse peut atteindre plusieurs millions, voire milliards de masses solaires pour certains. Les astronomes trouvent des trous noirs supermassifs partout dans l’univers, généralement postés au centre des galaxies, mais la plupart sont déjà établis. Déceler la présence de paires de trous noirs supermassifs est donc très compliqué. Avant cette étude, moins de dix couples confirmés de trous noirs étaient connus, tous découverts de manière fortuite, d’où l’importance de cette découverte.

Shobita Satyapal et son équipe de l’Université George Mason à Fairfax, en Virginie, annoncent en effet la découverte de cinq nouvelles paires, chaque trou noir pesant plusieurs millions de fois la masse soleil. Les chercheurs ont ici utilisé les données optiques du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) pour identifier les galaxies qui semblaient fusionner avec des galaxies plus petites. Ils expliquent avoir ensuite sélectionné des paires de galaxies dont les centres étaient séparés de moins de 30 000 années-lumière (c’est à peu près la distance qui nous sépare du centre de notre galaxie). Les données infrarouges du télescope WISE ont ensuite permis d’isoler sept fusions contenant au moins un trou noir supermassif. Enfin, parce qu’une forte émission de rayons X trahit la présence de trous noirs supermassifs en pleine croissance, les chercheurs ont alors observé ces systèmes avec le télescope Chandra. Des paires de sources de rayons X isolées ont été trouvées dans cinq systèmes, chacun contenant deux trous noirs supermassifs en train de se nourrir.

« Notre travail montre que la combinaison des données infrarouge avec le suivi des rayons X est un moyen très efficace pour détecter ces paires de trous noirs », a déclaré Sara Ellison, de l’Université de Victoria au Canada, qui a participé à l’étude. « Ces types de rayonnement peuvent en effet pénétrer les nuages ​​obscurs de gaz et de poussière qui les entourent ». Ces travaux auront par ailleurs des répercussions dans le domaine de l’astrophysique des ondes gravitationnelles. Plus ces trous noirs se rapprocheront, plus ils créeront des ondes que nous pourrions être en mesure de recevoir. La fusion éventuelle de ces trous noirs supermassifs ne se produira en revanche que dans des centaines de millions d’années, forgeant au final des trous noirs encore plus grands. Nous ne sommes aujourd’hui qu’au premier stade d’une nouvelle ère dans l’exploration de l’univers.

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