Crédit d'image: Hubble
Un groupe dirigé par des astronomes de l'Ohio State University et du Technion-Israel Institute of Technology a mesuré la masse d'un trou noir unique et a déterminé qu'il s'agit du plus petit découvert à ce jour.
Les premiers résultats indiquent que le trou noir pèse moins d'un million de fois la masse de notre soleil -? ce qui le rendrait jusqu'à 100 fois plus petit que les autres de son type.
Pour obtenir leurs mesures, les astronomes ont utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA et une technique similaire au radar Doppler - la méthode que les météorologues utilisent pour suivre les systèmes météorologiques.
Le trou noir se trouve à 14 millions d'années-lumière, au centre de la galaxie NGC 4395. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an - environ six billions de miles.
Les astronomes considèrent NGC 4395 comme une «galaxie active»? l'un avec un centre très lumineux, ou noyau. La théorie actuelle soutient que les trous noirs peuvent littéralement consommer des noyaux galactiques actifs (AGN). Les trous noirs dans les AGN sont censés être très massifs.
NGC 4395 semble être spécial, car le trou noir au centre de la galaxie est beaucoup plus petit que ceux trouvés dans d'autres galaxies actives, a expliqué Ari Laor, professeur d'astronomie au Technion, à Haïfa, en Israël, et Brad Peterson, professeur de l'astronomie à l'état de l'Ohio.
Alors que les astronomes ont trouvé de nombreuses preuves de trous noirs qui sont plus grands qu'un million de masses solaires ou plus petits que quelques dizaines de masses solaires, ils n'ont pas trouvé autant de trous noirs de taille moyenne - ceux à l'échelle de centaines ou de milliers de masses solaires.
Les trous noirs tels que celui du NGC 4395 permettent de combler cet écart.
Laor et Peterson et leurs collègues ont utilisé la technique de type radar Doppler pour suivre le mouvement du gaz autour du centre du NGC 4395. Alors que le radar fait rebondir un signal radiofréquence sur un objet, les astronomes ont observé des signaux lumineux qui émanaient naturellement du centre de la galaxie, et chronométré combien de temps ces signaux ont pris pour atteindre le gaz en orbite.
La méthode est appelée cartographie de la réverbération, et l'équipe de Peterson fait partie d'un petit nombre de groupes qui la développent comme un moyen fiable de mesurer les masses des trous noirs. La méthode fonctionne parce que le gaz orbite plus rapidement autour des trous noirs massifs que autour des plus petits.
Peterson a rendu compte des premiers résultats samedi lors de la réunion de l'Association américaine pour l'avancement des sciences à Washington, DC.
Deux des membres de l'équipe - Luis Ho des Observatoires de la Carnegie Institution de Washington et Alex Fillippenko de l'Université de Californie à Berkeley - ont été les premiers à soupçonner que la masse du trou noir était très petite. Filippenko et Wallace L.W. Sargent du California Institute of Technology a découvert le trou noir pour la première fois en 1989.
C'est la première fois que les astronomes ont pu mesurer la masse du trou noir dans le NGC 4395 et confirmer qu'il est en effet plus petit que d'autres du genre.
Peterson et Laor ont souligné que les résultats sont très préliminaires, mais le trou noir semble être au moins cent fois plus petit que tout autre trou noir jamais détecté à l'intérieur d'un AGN.
Les astronomes veulent affiner cette estimation avant d'aborder la question suivante la plus logique: pourquoi le trou noir est-il si petit?
? Est-ce le produit de la litière, ou est-il arrivé de se former dans des circonstances particulières? Nous ne savons pas encore ,? Dit Peterson.
NGC 4395 ne semble pas avoir un noyau sphérique dense, appelé renflement galactique, en son centre; il se pourrait que le trou noir ait mangé? toutes les étoiles dans le renflement, et n'a plus de nourriture à portée de main. Cela empêcherait le trou noir de se développer.
Les membres de l'équipe sont les plus intéressés par ce que la mesure du trou noir peut dire aux astronomes sur les AGN en général. Toute nouvelle information pourrait aider les astronomes à mieux comprendre le rôle que jouent les trous noirs dans la fabrication et l'évolution des galaxies. À cette fin, l'équipe étudie également les données connexes de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA et des télescopes au sol.
«Ce sont ces types d'objets extrêmes qui vous permettent vraiment de tester vos théories». Dit Peterson.
Source originale: Communiqué de presse OSU
