in

Expulsé de sa galaxie, un trou noir “flottant” dans l’espace

Crédits : Nasa

Les trous supermassifs sont généralement des objets fixes postés au centre de la plupart des galaxies. Cependant, il arrive parfois que certains se fassent « chasser » de leur point d’ancrage et errent désormais dans l’espace interstellaire.

Ce trou noir supermassif contient environ 160 millions de fois la masse de notre Soleil et est situé dans une galaxie elliptique à environ 3,9 milliards d’années-lumière de la Terre, ce qui n’est pas la porte à côté. Les astronomes s’intéressent pourtant à ces trous noirs mobiles, car ces derniers pourraient permettre aux chercheurs d’en apprendre davantage sur les propriétés de ces objets énigmatiques. Comment se retrouve-t-on alors à errer seul dans l’espace ? Concernant ce trou noir, les astronomes pensent que ce dernier aurait « reculé », dans la terminologie utilisée par les scientifiques, lorsque deux petits trous noirs supermassifs se sont heurtés pour ensuite fusionner, formant ainsi un plus grand trou noir. Dans le même temps, cette collision aurait généré des ondes gravitationnelles. Ce sont ces ondes qui sont à blâmer.

Ces deux trous noirs originels n’ayant ni la même masse ni la même taille, les chercheurs estiment donc que l’émission d’ondes gravitationnelles a été plus forte dans une direction. Au moment de la fusion, l’émission anisotrope des ondes gravitationnelles aurait alors généré une telle force qu’elle aurait donc expulsé le trou noir, le chassant vers des horizons lointains. La force « du coup de pied » dépend de la vitesse et de la direction de rotation des deux plus petits trous noirs avant leur fusion. Par conséquent, des informations sur ces propriétés importantes, mais insaisissables peuvent être obtenues en étudiant la vitesse de recul des trous noirs. Ce candidat précis fut décelé grâce au télescope Chandra de la NASA qui a sondé aux rayons X des milliers de galaxies.

Notez que la galaxie hôte du trou noir reculé montre également des signes de perturbation dans ses régions extérieures, ce qui indique qu’une fusion entre deux galaxies s’est produite dans un passé relativement récent. En outre, les étoiles dans cette galaxie se forment à un taux très élevé (plusieurs centaines de fois la masse du Soleil par an). Ces observations sont en accord avec les simulations informatiques qui prédisent que les taux de formation des étoiles s’intensifient à mesure que les galaxies fusionnent.

Un document décrivant ces résultats a été récemment accepté pour publication dans The Astrophysical Journal. Il est disponible en ligne ici.

Source