Astronomie

Les trous noirs les plus massifs de l’Univers détectés à ce jour ont été observés par une équipe internationale d’astrophysiciens

Cette détection a été rendue possible grâce aux données recueillies par le télescope à rayons X Chandra de la NASA concernant 72 galaxies parmi les plus brillantes et les plus massives de l’Univers situées au centre d’amas galactiques.

Ces galaxies sont situées jusqu’à 3,5 milliards d’années-lumière de la Terre.

Illustration d'un trou noir supermassif.

Les trous noirs sont situés dans des galaxies distantes de 3,5 milliards d’années-lumière de la Terre.  Photo : Observatoire Chandra

La Pre Julie Hlavacek-Larrondo, du Département de physique de l’Université de Montréal, et Mar Mezcua, stagiaire postdoctorale à l’Institut des sciences de l’espace en Espagne, ont également établi que la croissance de ces objets « ultramassifs » est plus rapide que celle des étoiles de la galaxie dans laquelle ils se trouvent.

Représentation d'un trou noir supermassif.

Qu’est-ce qu’un trou noir?

La chercheuse Hlavacek-Larrondo explique qu’un trou noir est un objet céleste invisible dont la force gravitationnelle est si forte que ni matière ni lumière ne peuvent s’en échapper. Il aspire tout sur son passage comme un tourbillon sans fond.

Un trou noir se crée habituellement lorsqu’une étoile massive s’éteint et qu’elle s’écroule sur elle-même.

Le plus fascinant en ce qui concerne les trous noirs, c’est la distorsion du temps qui s’opère autour d’eux, car, selon la théorie de la relativité d’Einstein, le temps s’écoule plus lentement dans un champ gravitationnel fort, comme ceux de ces gigantesques objets célestes.

Julie Hlavacek-Larrondo

Supermassifs

Les masses des trous noirs décelés dans ces amas de galaxies ont été calculées en utilisant leurs émissions radio et de rayons X.

Près de la moitié des trous noirs étudiés ont des masses évaluées à au moins 10 milliards de fois la masse du Soleil. Cela les place dans une catégorie de poids extrême que les astronomes appellent « trous noirs ultramassifs ».

Ces nouvelles évaluations montrent que les masses des trous noirs ultramassifs sont aussi une dizaine de fois plus grandes que les estimations réalisées avec d’autres méthodes, qui étaient basées sur l’hypothèse que les trous noirs grandissent en symbiose avec leurs galaxies.

Questions sans réponse

Ces nouvelles connaissances ont surpris les chercheurs, puisque les trous noirs détectés sont beaucoup plus gros et plus massifs que ce à quoi ils s’attendaient.

Nous savons que les trous noirs sont des objets hors du commun. Il n’est donc pas surprenant que les exemples les plus extrêmes enfreignent les règles que nous avions établies jusqu’à maintenant.

Julie Hlavacek-Larrondo

Reste que cette réalité mène à plusieurs questions, notamment sur les raisons qui ont mené à cette croissance rapide et spectaculaire.

Un grand pouvoir destructeur

La présence de ces objets célestes titanesques au centre des galaxies n’est pas sans danger pour celles-ci.

C’est que plus un trou noir est massif, plus il est puissant et aspire la matière qui l’entoure, comme les étoiles. En rejetant une partie de leurs repas stellaires sous forme de jets d’énergie, ces trous noirs menacent de détruire les galaxies qui les abritent.

Ce serait comme un mini big bang à l’échelle galactique.

Julie Hlavacek-Larrondo

Danger pour la Voie lactée?

Il ne faut pas craindre le trou noir qui est au centre de la Voie lactée, la galaxie dans laquelle se trouve notre système solaire. Selon la Pre Hlavacek-Larrondo, Sagittarius A est un trou noir supermassif « un peu ennuyant » puisqu’il n’est pas très actif. « Un peu comme un volcan profondément endormi. Il aspire peu de matière; il ne serait probablement pas en mesure de produire des jets d’énergie destructeurs », explique la chercheuse.

Le détail de ces travaux est publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical.

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Catégories :Astronomie

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