Nouvelle découverte : la croissance des trous noirs supermassifs imite celle des étoiles bébé

ParisLes scientifiques ont longtemps été intrigués par la taille des trous noirs supermassifs. De récentes recherches apportent quelques réponses. Des astronomes de plusieurs pays, dont l'Université de Technologie de Chalmers, ont trouvé des indices sur la croissance de ces trous noirs. Ils ont détecté un vent magnétique rotatif dans la galaxie voisine ESO320-G030.

Voici les points essentiels :

• La galaxie ESO320-G030 se trouve à 120 millions d'années-lumière.
• Elle est extrêmement active, formant des étoiles à un rythme dix fois supérieur à celui de notre Voie lactée.
• L'équipe a utilisé le télescope ALMA pour leurs recherches.

Cette galaxie brille intensément dans l'infrarouge, ce qui permet aux télescopes de pénétrer de nombreux éléments en son centre. Les chercheurs ont examiné la lumière émise par les molécules dans les vents provenant du noyau, afin de comprendre la formation de ces vents par un trou noir en expansion.

Grâce à ALMA, ils ont pu percer à travers les couches de poussière et de gaz. Susanne Aalto, professeure à l’université de Chalmers, a expliqué qu'ils ont étudié le gaz dense proche du trou noir. En analysant la lumière émanant des molécules de cyanure d'hydrogène, ils ont observé le mouvement du gaz à l'aide de l'effet Doppler. Ils ont découvert des schémas révélant un vent magnétisé et en rotation.

La plupart des vents et des jets au cœur des galaxies repoussent la matière loin des trous noirs. Cependant, ce nouveau vent récemment découvert pourrait avoir l'effet inverse. Il semble nourrir le trou noir et contribuer à sa croissance. Ce vent génère une structure qui s'étend à partir du centre.

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Les chercheurs ont évalué la rotation, la masse et la vitesse du matériau éjecté. Ils ont découvert que la puissance de ce vent n'était pas liée à la formation d'étoiles. Susanne Aalto a proposé que cette énergie pourrait provenir de gaz se déplaçant vers l'intérieur. Les champs magnétiques semblent maintenir ce gaz cohésif.

Le vent magnétique rotatif peut contribuer à la croissance du trou noir en écartant la matière autour de lui. À mesure que la matière s'approche du trou noir, elle forme un disque en rotation. Les champs magnétiques dans ce disque se renforcent et repoussent une partie de la matière hors de la galaxie, créant ainsi le vent. Ce vent ralentit le disque en rotation, facilitant la chute de davantage de matière dans le trou noir.

Mark Gorski, un autre chercheur, a observé un modèle dans la formation des étoiles. Les jeunes étoiles se développent grâce aux vents tournoyants et aux champs magnétiques. Les chercheurs ont remarqué un phénomène similaire autour des trous noirs. Cela suggère que les trous noirs et les étoiles pourraient croître de manière similaire, malgré leurs différences de taille.

L'équipe pense que cette découverte pourrait aider à expliquer comment les trous noirs supermassifs se développent. Ils veulent étudier d'autres galaxies pour voir si elles présentent les mêmes écoulements spiraux. Des recherches futures vérifieront si ce phénomène est courant. Si c'est le cas, cela pourrait en dire plus sur les cycles de vie des galaxies et de leurs trous noirs centraux. Cette étude constitue une étape importante dans la compréhension de ces immenses objets cosmiques.