Un trou noir supermassif en fuite se précipite dans l’espace suivi d’une queue d’étoiles infantiles (vidéo)
Un trou noir supermassif en fuite éjecté de sa propre galaxie, peut-être dans un bras de fer avec deux autres trous noirs, est suivi par une chaîne d’étoiles infantiles de 200 000 années-lumière, rapporte une nouvelle étude.
La vue incroyable, qui ne ressemble à rien que les astronomes aient repéré auparavant, a été identifiée par le Le télescope spatial Hubble dans un heureux accident.
Le un trou noir supermassifd’une masse équivalente à 20 millions de soleils, voyage si vite qu’il couvrirait la distance entre la Terre et la lune en seulement 14 minutes.
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Pendant qu’il voyage, l’emballement cosmique accumule du gaz devant lui. Lorsque des régions denses de gaz comme celles laissées dans le sillage de ce voleur trou noir s’effondrer, de nouvelles étoiles naissent. Un trou noir supermassif traversant des nuages de gaz s’en nourrirait normalement, un processus appelé accrétion. Mais ce monstre cosmique en fuite se déplace trop vite pour attraper une bouchée.
En conséquence, le trou noir voyou crée activement un couloir d’étoiles infantiles, et celles-ci forment une queue qui remonte jusqu’au trou noir supermassif. galaxie d’origine, selon les chercheurs. Et cette queue est deux fois moins brillante que cette galaxie, ce qui signifie qu’elle doit absolument regorger d’étoiles.
« Nous pensons que nous voyons un sillage derrière le trou noir où le gaz se refroidit et est capable de former des étoiles. Nous examinons donc la formation d’étoiles derrière le trou noir », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Pieter van Dokkum, de l’Université de Yale. dit dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet). « Ce que nous voyons, ce sont les conséquences. Comme le sillage derrière un navire, nous voyons le sillage derrière le trou noir. Cela ne ressemblait à rien de ce que nous avions vu auparavant. »
A l’extrémité la plus externe de la colonne de étoiles dans un nœud d’oxygène ionisé incroyablement brillant. L’équipe pense que c’est le résultat du trou noir frappant le gaz, le choquant et le chauffant.
« Le gaz devant lui est choqué à cause de cet impact supersonique à très grande vitesse du trou noir se déplaçant à travers le gaz », a déclaré van Dokkum. « Comment cela fonctionne exactement n’est pas vraiment connu. »
Une autre chose qui n’est pas encore totalement claire est la façon dont le trou noir supermassif a été lancé hors de sa galaxie hôte.
Chassé par un coucou cosmique
L’équipe pense que le trou noir éjecté aurait pu s’échapper de sa galaxie hôte à la suite de multiples collisions de trous noirs supermassifs, la première se produisant lorsque deux galaxies fusionnées Il y a 50 millions d’années, rapprochant deux titans cosmiques.
Alors que ces trous noirs supermassifs tournaient les uns autour des autres, une autre galaxie est entrée dans le mélange, emportant avec elle un autre trou noir supermassif. Suivant le vieil adage « deux personnes et trois une foule », l’interaction entre les trois trous noirs était chaotique et a conduit un trou noir à voler l’élan des autres et à se précipiter dans l’espace.
Cela signifie qu’il y a de fortes chances que le trou noir intrus se soit introduit dans le système et ait finalement remplacé l’un des trous noirs d’origine, comme un coucou cosmique.
Alors que le trou noir en fuite s’éloignait de ses anciens compagnons, le nouveau couple se serait déplacé dans la direction opposée. Et il y a des allusions à un binaire de trou noir en fuite du côté opposé de la galaxie hôte au trou noir traversant l’espace avec sa queue stellaire.
La prochaine étape de cette recherche consistera à rechercher des preuves de ces trous noirs binaires avec la NASA Télescope spatial James Webb (JWST) et le Observatoire de rayons X Chandral’aide des membres de l’équipe d’étude.
Les scientifiques espèrent la même chance que van Dokkum et son équipe lorsqu’ils ont fait l’observation extraordinaire de cet emballement cosmique massif.
« C’est par pur hasard que nous sommes tombés dessus », a conclu van Dokkum. « J’étais en train de parcourir l’image Hubble, puis j’ai remarqué que nous avions une petite séquence. J’ai immédiatement pensé : ‘Oh, un rayon cosmique frappant le détecteur de la caméra et provoquant un artefact d’imagerie linéaire.’ Lorsque nous avons éliminé les rayons cosmiques, nous avons réalisé qu’ils étaient toujours là. »
Les recherches de l’équipe ont été publiées le 6 avril dans Les lettres du journal astrophysique (s’ouvre dans un nouvel onglet).
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