Trois trous noirs supermassifs se tournant autour
Des scientifiques ont repéré 3 trous noirs en passe de fusionner, un évènement extrêmement rare.
La collision imminente se produit à un milliard d’années-lumière dans un système appelé SDSS J0849+1114, qui est une fusion de trois galaxies, selon la NASA.
Image d’entête : les trois trous noirs imagés par l’observatoire Chandra. (NASA/CXC/George Mason Univ./R. Pfeifle et al.; Optical: SDSS & NASA/STScI)
Des scientifiques dirigés par Ryan Pfeifle, astrophysicien à l’université George Mason (États-Unis), ont identifié l’événement épique lors d’une traque aux fusions de galaxies, qui se produisent lorsque deux galaxies entrent en collision et évoluent vers un système unifié. Les grandes galaxies abritent des trous noirs supermassifs en leur centre, de sorte qu’une fusion galactique peut également conduire à une collision de trous noirs gigantesques.
Les trous noirs supermassifs sont le plus grand type de trou noir connu des scientifiques et peuvent devenir des millions, voire des milliards de fois plus massifs que le Soleil. Lorsque les galaxies entrent en collision, leurs trous noirs centraux émettent des radiations alors qu’ils consomment des étoiles, du gaz et de la poussière lors de la fusion. Bien que la lumière ne puisse pas s’échapper d’un trou noir une fois qu’elle a passé l’horizon des événements, les forces de marée au bord extérieur des trous noirs réchauffent la matière, la rendant visible aux télescopes.
Des scientifiques citoyens travaillant sur le projet Galaxy Zoo, un projet qui permet aux utilisateurs d’aider à classer les galaxies dans des relevés astronomiques du ciel, ont classé le système comme étant une fusion galactique à l’aide d’images optiques prises par le télescope Sloan Digital Sky Survey (SDSS) au Nouveau-Mexique.
L’équipe de M. Pfeifle a ensuite examiné de plus près le système sur plusieurs longueurs d’onde, à l’aide de trois télescopes de la NASA : le Widefield Infrared Survey Explorer (WISE), l’Observatoire de rayons X Chandra et le Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR).
Les résultats ont révélé que SDSS J0849+1114 contient trois trous noirs supermassifs qui sont à une distance de 10 000 à 30 000 années-lumière les uns des autres.
Une observation plus poussée de ce triplet galactique pourrait mettre en lumière la dynamique potentielle des fusions entre trois trous noirs supermassifs, par rapport à des paires.
Selon une théorie appelée » problème du parsec final « , la présence d’un troisième trou noir peut accélérer la fusion des deux autres. Il est possible que les trois puissent éventuellement devenir un seul trou noir, mais certaines théories suggèrent que les trous noirs supermassifs peuvent aussi finir dans des orbites serrées les uns autour des autres, donc de rester séparés, bien que proches.
Selon Pfeifle :
Nous ne cherchions que des paires de trous noirs à l’époque, et pourtant, grâce à notre technique de sélection, nous sommes tombés sur ce système étonnant. C’est la preuve la plus forte jamais trouvée d’un tel triple système d’alimentation active des trous noirs supermassifs.
Pfeifle et ses collègues publieront leurs conclusions dans The Astrophysical Journal, une prépublication est disponible sur arXiv : A Triple AGN in a Mid-Infrared Selected Late Stage Galaxy Merger et présentée sur le site de la NASA : Found: Three Black Holes On Collision Course.
The Astrophysical Journal