Si vous pouviez avoir un bon aperçu de l'environnement autour d'un trou noir supermassif - qui est un trou noir souvent trouvé au centre de la galaxie - quels facteurs feraient que ce trou noir continue?
Une étude japonaise a révélé qu'au moins un de ces trous noirs reste «actif et lumineux» en engloutissant des matériaux voisins, mais note que seules quelques-unes des galaxies observées qui fusionnent ont ce type de trous noirs. Selon les chercheurs, cela doit signifier que quelque chose d'unique se produit dans l'environnement près du trou noir. Ce que c'est, cependant, est encore mal compris.
Les trous noirs supermassifs, définis comme des trous noirs qui ont un million de fois la masse du soleil ou plus, résident dans les centres des galaxies. "La fusion de galaxies riches en gaz avec des SMBH [trous noirs supermassifs] en leur centre provoque non seulement la formation d'étoiles actives, mais stimule également l'accumulation de masse sur les SMBH existants", a déclaré un communiqué de presse du télescope Subaru.
«Lorsque le matériau s'accumule sur une SMBH, le disque d'accrétion entourant le trou noir devient très chaud à cause de la libération d'énergie gravitationnelle et il devient très lumineux. Ce processus est appelé activité de noyau galactique actif (AGN); elle est différente de l'activité de génération d'énergie par des réactions de fusion nucléaire dans les étoiles. »
Déterminer comment ces types d'activités varient donnerait un indice sur la façon dont les galaxies se réunissent, ont déclaré les chercheurs, mais il est difficile de voir quoi que ce soit en action à cause de la poussière et du gaz bloquant la vue des télescopes optiques. C’est pourquoi les observations infrarouges sont si utiles, car elles facilitent le repérage des débris. (Vous pouvez voir quelques exemples de cette recherche ci-dessous.)
L'équipe (dirigée par l'Observatoire national d'astronomie du Japon Masatoshi Imanishi) a utilisé la caméra infrarouge et le spectrographe Subaru du NAOJ (IRCS) et le système d'optique adaptative du télescope dans deux bandes infrarouges. Les chercheurs ont examiné 29 galaxies de fusion lumineuses riches en gaz dans l'infrarouge et ont trouvé «au moins» un trou noir supermassif actif dans tous sauf un de ceux étudiés. Cependant, seulement quatre de ces galaxies fusionnées avaient de multiples trous noirs actifs.
"Les résultats de l'équipe signifient que toutes les SMBH dans les galaxies de fusion riches en gaz ne sont pas en train de s'accréter massivement, et que plusieurs SMBH peuvent avoir des taux d'accrétion massique considérablement différents sur les SMBH", a déclaré Subaru.
L'implication concerne davantage l'environnement autour d'un trou noir supermassif qui doit être compris pour comprendre comment la masse s'accumule. En savoir plus à ce sujet améliorera les simulations informatiques des fusions de galaxies, ont déclaré les chercheurs.
Vous pouvez lire l'étude publiée dans l'Astrophysical Journal ou sous forme prépubliée sur Arxiv.
Source: Télescope Subaru
