No toutes les galaxies n’ont pas de trou noir en leur centre
Traditionnellement, on pensait que chaque galaxie abritait un trou noir supermassif au centre. Cependant, de nouvelles recherches montrent que cela n’est pas nécessairement vrai pour les galaxies de petite taille, appelées galaxies naines.
La masse des trous noirs
Les grands trous noirs peuvent atteindre des masses allant jusqu’à des milliards de fois celle du Soleil. Par exemple, le trou noir SgrA* situé au centre de notre galaxie, la Voie Lactée, possède une masse environ quatre millions de fois supérieure à celle du Soleil. Des études statistiques révèlent que plus une galaxie est massive, plus le trou noir au centre a tendance à l’être également. En revanche, pour les galaxies naines, il est souvent difficile d’établir la présence d’un trou noir central.
Origine des trous noirs
Il existe deux mécanismes principaux qui peuvent expliquer la formation de ces géants cosmiques. Le premier est la fusion de trous noirs plus petits, issus d’explosions de supernovae de grandes étoiles. Le second est le collapsus direct de grandes nuages de gaz interstellaire. Si l’origine est stellaire, on pourrait s’attendre à ce que même les petites galaxies possèdent un trou noir central. En revanche, si la formation est due à un effondrement direct, ces trous noirs seraient rares dans les galaxies moins massives.
Étude de 1600 galaxies
Des études antérieures ont tenté de détecter des trous noirs dans des galaxies naines en cherchant la lumière émise par des disques de gaz chaud qui les entourent. Récemment, une étude menée par Fan Zou et son équipe a exploré 1600 galaxies sur un rayon de 160 millions d’années-lumière, utilisant le télescope spatial Chandra de la NASA. Cette recherche sur plus de vingt ans a permis de déterminer si les sources de rayons X détectées provenaient de trous noirs centraux ou d’autres types de trous noirs, comme ceux formés par des systèmes binaires d’étoiles.
Résultats surprenants
Les résultats indiquent que bien que toutes les grandes galaxies possèdent des trous noirs centraux évidents, seulement un tiers des galaxies naines montrent des signes visibles de tels objets. Cette observation met en lumière l’importance potentielle de la croissance des trous noirs à partir de grandes nuages de gaz interstellaire, concept moins envisagé jusqu’ici.
Clés sur l’origine des trous noirs
Un exemple intéressant présente deux galaxies distinctes : NGC 6278, une grande spirale, possède une intense source de rayons X, témoignant d’un trou noir supermassif. En revanche, la galaxie naine PGC 039620 ne montre aucun signe de source de rayons X, suggérant l’absence d’un trou noir au centre.
Il est essentiel d’effectuer plus études pour confirmer ces résultats. Par exemple, il est possible que des trous noirs issus de formations stellaires mettent du temps à se stabiliser dans le centre des galaxies. Ces phénomènes pourraient tromper les observations, apparaissant comme des systèmes binaires de rayons X. Cela souligne l’importance d’élargir les recherches, en incluant d’autres télescopes et en examinant des galaxies plus éloignées.
Cette étude, dirigée par Zhou et ses collègues, a été publiée dans la revue The Astrophysical Journal, accessible en ligne pour une lecture plus approfondie.