L’inattendu festin d’un trou noir supermassif intrigue les scientifiques

Grâce à des données recueillies par le télescope ALMA, des astrophysiciens ont réalisé une observation inédite au niveau d’un trou noir supermassif. Ils ont découvert qu’une pluie de gaz froids vient alimenter le trou noir. Une conclusion qui permet d’en apprendre plus sur le fonctionnement de ces monstres galactiques.

Les trous noirs font partie des énigmes de notre univers. Leur grossissement par accrétion, c’est-à-dire la capture de matière, est sujet à différentes théories. Les astrophysiciens pensaient que les trous noirs absorbaient continuellement des gaz chauds ionisés provenant de ce qu’on appelle le halo galactique. Toutefois, une étude vient de prouver le contraire.

Réalisés à partir de données du télescope ALMA basé au Chili, ces travaux décrivent le festin inédit détecté autour d’un trou noir supermassif d’une masse d’environ 300 millions de fois celle du Soleil. Ce dernier est situé à environ un million d’années-lumière de la Terre au cœur d’une galaxie elliptique elle-même localisée au centre d’un amas de galaxies connu sous le nom d’Abell 2597.

Grâce à ALMA, les scientifiques ont détecté les traces de nuages froids se déplaçant à très grande vitesse, autour du million de kilomètres par heure. Ces gaz sont constitués de molécules servant généralement à la formation d’étoiles et n’aurait pas été captés depuis le halo mais depuis l’intérieur de la galaxie.

Trou noir

Trou noir (Source : AFP)

« Même s’il y a eu des prédictions théoriques majeures ces dernières années, c’est le premier élément sans ambiguïté de données d’observation prouvant une alimentation des trous noirs massifs à base de pluie de nuages chaotiques et froids », commente Grant Tremblay, astrophysicien et auteur principal de la publication parue dans la revue Nature.

Ces observations pourraient révolutionner les modèles physiques gouvernant les trous noirs. En effet, cela pourrait expliquer pourquoi certains trous noirs situés dans des amas de galaxies sont particulièrement actifs. En résumé, les trous noirs auraient « deux façons de dîner », indique Michael MacDonald, de l’Institut Kavli d’astrophysique et de cosmologie.

Une méthode serait lente et régulière tandis que l’autre serait rapide et de courte durée. Au total, ALMA a détecté trois nuages froids qui pourraient contenir chacun des millions d’étoiles. Malgré leur taille géante, ce genre de nuage est difficilement observable. En effet, les rayonnements émis sont faibles et donc difficilement détectables par un instrument terrestre.

Mais les nuages voilent une grande partie du ciel autour du trou noir, bloquant ainsi la lumière émise par les électrons tournant près d’eux. Si le télescope n’a visualisé que trois nuages, des centaines d’autres pourraient graviter autour du trou noir, d’après les spécialistes.

Les gaz moléculaires détectés ne feraient pas qu’alimenter le trou noir. Ils conduiraient aussi à la formation d’étoiles. « Ces gaz froids bâtiraient la galaxie en même temps que le trou noir », explique à l’AFP l’astronome Françoise Combes, de l’Observatoire de Paris, qui a participé à l’étude.

La découverte est d’autant plus intéressante que l’évolution du phénomène se ferait à des vitesses relativement humaines. De quoi permettre aux chercheurs d’observer l’évolution des nuages et peut-être même leurs disparitions. « Si les nuages sont suffisamment près du trou noir, nous pourrons les voir avancer sur des échelles de temps humaines entre 6 mois et 1 an », suggère Grant Tremblay.

L’équipe prévoit donc de poursuivre les observations et chercher d’autres exemples dans d’autres galaxies. Cela permettra de déterminer si ce phénomène cosmique est aussi commun que les théories ne le suggèrent.

Source : Maxisciences

 

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, les expositions « Promenade spatiale au fil des ondes » et « Question d’espace« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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