La nouvelle découverte des astronomes a le potentiel de doubler le nombre de trous noirs supermassifs dans l'univers. La science a longtemps cru que les trous noirs supermassifs ne se trouvaient généralement que dans les centres de grandes galaxies comme notre Voie lactée, mais les résultats d'une nouvelle étude soutiennent l'idée que ces objets peuvent exister dans les centres des galaxies naines.
L'étude a commencé il y a trois ans lorsque des astronomes de l'Université de l'Utah (USA) ont découvert un trou noir idéalement situé au centre de la galaxie naine ultra-compacte M60-UCD1. Plus récemment, cependant, la même équipe de scientifiques a découvert deux autres galaxies naines avec des trous noirs supermassifs en leur centre, ce qui suggère qu'une telle connexion n'est pas aussi rare que prévu. Le poids de cette hypothèse est ajouté par le fait qu'il peut y avoir environ 7 trillions de galaxies naines dans l'univers visible, il est donc difficile de parler d'une sorte de chance ordinaire. De plus, de nouvelles recherches ont montré que, malgré leur taille, les galaxies naines peuvent contenir des trous noirs encore plus grands que ceux trouvés au centre de notre Voie lactée.
«Cela ne peut pas manquer d'impressionner. Ces galaxies ultra-compactes ne font que 0,1% de la taille de notre Voie lactée, et pourtant elles hébergent en quelque sorte des trous noirs plus grands que le trou au centre de notre galaxie », explique le chercheur principal Chris Ahn.
Pour plus de clarté, nous vous recommandons de regarder la vidéo ci-dessous, qui explique la taille des trous noirs et la masse qu'ils peuvent avoir.
Lorsque les astronomes ont commencé à découvrir des galaxies naines ultra-compactes dans les années 90, ils se sont immédiatement intéressés à un détail très étrange: la masse de ces galaxies ne correspondait en rien à la masse de toutes les étoiles qu'elles contiennent. Dans le cadre de recherches ultérieures, on a supposé que cette masse supplémentaire pouvait être créée par des trous noirs supermassifs.
«Nous ne comprenons toujours pas complètement comment les galaxies se forment et se développent. Les trous noirs dans leurs centres peuvent nous dire comment les galaxies se heurtent et fusionnent les unes avec les autres », explique An.
En utilisant l'optique adaptative pour observer plus efficacement les galaxies, les chercheurs ont mesuré deux galaxies ultra-compactes: VUCD3 et M59cO. Il a été constaté que la masse du trou noir de la galaxie VUCD3 représente 13% de la masse totale de la galaxie entière. Le trou noir de la galaxie M59cO, à son tour, représente 18% de la masse totale de sa galaxie. Les scientifiques ont été assez surpris, car ces indicateurs se sont avérés être bien supérieurs à ceux caractéristiques du trou noir de la Voie lactée, dont la masse est légèrement inférieure à 0,1% de la masse totale de la galaxie. De plus, les résultats des observations ont mis en doute l'hypothèse selon laquelle les objets observés ne sont pas en réalité des galaxies naines, mais sont des amas d'étoiles massives de centaines de milliers d'étoiles apparues en même temps. Maintenant, les scientifiques pensent que ces galaxies naines étaient autrefois plus grandes, mais à un moment donné, elles sont entrées en collision avec des galaxies encore plus massives, qui les ont déchirées par la force de leur gravité.
«Nous savons que les galaxies entreront en collision et fusionneront tôt ou tard. C'est l'une des caractéristiques essentielles du développement de toutes les galaxies de l'Univers. Par exemple, notre Voie Lactée maintenant, comme je le dis, dévore également les galaxies naines voisines, et après un certain temps entrera en collision avec la galaxie plus massive d'Andromède », commente l'un des chercheurs, Anil Seth.
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«Notre vision globale de la formation des galaxies est basée sur le fait que les petites galaxies sont absorbées par les plus grandes au fil du temps. Mais les détails de cette image étaient incomplets. L'observation de galaxies ultracompactes, à son tour, nous permet d'imaginer plus clairement l'évolution directe des galaxies et de découvrir ce qui aurait pu arriver à ces objets dans le passé."
Ce qu'il faut retenir, c'est que, malgré leur taille compacte, les galaxies naines peuvent cacher les réponses aux plus grandes questions sur l'univers.
NIKOLAY KHIZHNYAK
