Un trou noir unique est suivi par 200 000 queues d’étoiles d’une année-lumière

6 avril 2023 Hibou Gourou

Les trous noirs ont peut-être la réputation d'être des monstres terrifiants, dévorant tout ce avec quoi ils entrent en contact, mais ils peuvent aussi être une force de création, alimentant la formation de nouvelles étoiles. Des chercheurs utilisant les données du télescope spatial Hubble ont récemment repéré une énorme traînée d'étoiles se formant dans le sillage d'un trou noir voyou.

Alors que la plupart des très grands trous noirs, appelés trous noirs supermassifs, se trouvent au centre des galaxies , on peut parfois trouver ces énormes bêtes errant seules dans les profondeurs de l'espace. C'est le cas du trou noir récemment découvert, d'une masse de 20 millions de soleils, qui traverse le ciel à une vitesse phénoménale. Cela a probablement commencé par la fusion de deux galaxies, chacune avec son propre trou noir supermassif, qui a formé un système binaire. Puis une troisième galaxie s'est approchée trop près, et dans le chaos d'une fusion à trois voies, l'un des trous noirs a été expulsé et envoyé dans l'espace – si vite que s'il était dans notre système solaire, il voyagerait de la Terre sur la lune en 14 minutes.

Il s'agit d'une vue d'artiste d'un trou noir supermassif en fuite qui a été éjecté de sa galaxie hôte à la suite d'un combat entre lui et deux autres trous noirs. Alors que le trou noir traverse l'espace intergalactique, il comprime le gaz ténu devant lui. Cela précipite la naissance d'étoiles bleues chaudes. Cette illustration est basée sur les observations du télescope spatial Hubble d'une traînée d'étoiles longue de 200 000 années-lumière derrière un trou noir qui s'échappe. ILLUSTRATION : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Le trou noir solitaire voyage dans l'espace depuis, et il est maintenant suivi d'une queue d'étoiles d'une longueur étonnante de 200 000 années-lumière. C'est deux fois plus long que la Voie lactée est large. L'effet semble s'être produit parce que le trou noir s'enfonce dans des nuages de gaz et laisse une traînée de gaz chaud dans son sillage, créant un environnement confortable pour la formation d'étoiles.

« Nous pensons voir un sillage derrière le trou noir où le gaz se refroidit et est capable de former des étoiles. Nous examinons donc la formation d'étoiles derrière le trou noir », a expliqué l'auteur principal Pieter van Dokkum de l'Université de Yale dans un communiqué . « Ce que nous voyons, ce sont les conséquences. Comme le sillage derrière un navire, nous voyons le sillage derrière le trou noir.

C'est la première fois qu'un tel phénomène est observé, et il a été repéré par hasard lorsque les chercheurs se penchaient sur les images de Hubble et enquêtaient sur ce qui ressemblait à des rayures.

"C'est un pur hasard que nous sommes tombés dessus", a déclaré van Dokkum. "Je venais de parcourir l'image Hubble, puis j'ai remarqué que nous avions une petite séquence. J'ai immédiatement pensé, 'Oh, un rayon cosmique frappant le détecteur de la caméra et provoquant un artefact d'imagerie linéaire.' Lorsque nous avons éliminé les rayons cosmiques, nous avons réalisé qu'ils étaient toujours là. Cela ne ressemblait à rien de ce que nous avions vu auparavant.

La recherche est publiée dans The Astrophysical Journal Letters .