Qu’est-ce qui alimente les trous noirs?
La mort d’une étoile massive marque la naissance d’un trou noir. En s’effondrant, l’étoile crée une région de l’espace où la gravité est à ce point intense que rien — pas même la lumière — ne peut s’en échapper. La masse des trous noirs dispersés dans l’univers est généralement 10 à 24 fois supérieure à celle du Soleil. Mais il existe également des trous noirs qui sont des millions de fois plus massifs que l’étoile de notre système solaire. Nous ignorons encore comment se forment ces TNSM et comment ils s’alimentent en énergie. Une récente étude soutenue par le projet CR-GAS financé par l’UE vient de lever un coin du voile sur ce mystère. L’étude met en évidence la façon dont les TNSM se nourrissent des nuages de gaz qui leur parviennent après avoir parcouru de vastes distances d’une galaxie à une autre. L’article publié dans la revue «Nature Astronomy» explique ce lien important entre l’interaction des galaxies voisines et l’énorme quantité de gaz qui alimente les TNSM. «Les trous noirs supermassifs alimentent leur activité, en partie, par l’accumulation progressive de gaz provenant de leur environnement. Les trous noirs supermassifs peuvent faire briller le centre des galaxies de façon très intense lorsqu’ils piègent les gaz et l’on pense que ce processus peut avoir une influence considérable sur l’aspect actuel des galaxies. La façon dont les TNSM acquièrent suffisamment de carburant pour soutenir leur activité et leur croissance reste une énigme pour les astronomes, mais les travaux que nous avons menés constituent une étape vers la compréhension de ce phénomène», explique l’auteure principale de l’étude, la professeure adjointe Sandra Raimundo, de l’Université de Copenhague, au Danemark, coordinatrice du projet CR-GAS, dans un communiqué de presse publié sur «EurekAlert!».
Un lien manifeste
Après avoir étudié les orbites des gaz et des étoiles dans plus de 3 000 galaxies, l’équipe de recherche a identifié celles qui présentent un phénomène appelé gaz désaligné. Comme le décrit le communiqué de presse, le gaz désaligné est un gaz qui tourne dans une direction différente de celle des étoiles dans une galaxie particulière, ce qui indique une interaction passée entre deux galaxies. L’équipe a découvert que les galaxies contenant des gaz désalignés comportaient une proportion plus élevée de TNSM actifs. Les résultats suggèrent que le gaz est transféré là où deux galaxies se rencontrent, qu’il parcourt des centaines de milliers d’années-lumière dans l’espace et qu’il est ensuite aspiré par les forces gravitationnelles du TNSM pour servir de source vitale de carburant. «C’est la première fois qu’une connexion directe a été observée entre la formation et la présence de gaz désalignés et l’alimentation des trous noirs supermassifs actifs», fait remarquer Sandra Raimundo, qui est également chercheuse adjointe invitée à l’Université de Californie, partenaire du projet CR-GAS, aux États-Unis. De telles découvertes sont au cœur du projet CR-GAS (Black hole growth fuelled by counter-rotating gas) qui entend découvrir le mécanisme qui alimente la croissance des trous noirs actifs. Marianne Vestergaard, co-auteure de l’étude, également de l’Université de Copenhague, commente: «Ce qui est passionnant dans ces observations, c’est que nous pouvons maintenant, pour la toute première fois, identifier le gaz piégé et le suivre jusqu’au centre où le trou noir le consomme.» Pour plus d’informations, veuillez consulter: projet CR-GAS
Mots‑clés
CR-GAS, trou noir, étoile, galaxie, trou noir supermassif, gaz, gaz désaligné