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Des astronomes identifient pour la première fois un trou noir en mouvement

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Des astronomes identifient pour la première fois un trou noir en mouvement
Un trou noir supermassif en mouvement a été identifié dans une galaxie lointaine. © Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

Des chercheurs du Centre d'astrophysique d'Harvard-Smithsonian, aux États-Unis, ont identifié un trou noir supermassif en mouvement. Ce trou noir, dont la masse est d'environ trois millions de fois celle du Soleil, est situé à 230 millions d'années-lumière de la Terre, au centre de la galaxie J0437+2456. Il se déplacerait à une vitesse d'environ 170 000 km/h. La cause de ce phénomène n'est pas encore connue, mais deux hypothèses sont étudiées : la fusion de deux trous noirs supermassifs ou un trou noir supermassif binaire.

L'identification de ce phénomène rare est le résultat d'une étude conduite sur cinq ans de dix galaxies lointaines et des trous noirs supermassifs situés en leur cœur, en comparant les vitesses des trous noirs et des galaxies.

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"Nous nous sommes demandé si les vitesses des trous noirs sont les mêmes que celles des galaxies dans lesquelles ils résident", expose Dominic Pesce, qui a dirigé l'étude. "Nous ne nous attendons pas à ce que la majorité des trous noirs supermassifs soient en mouvement — ils se contentent généralement de rester assis", poursuit Dominic Pesce. "Ils sont si lourds qu'il est difficile de les faire bouger. Considérez combien il est plus difficile de mettre en mouvement une boule de bowling qu'un ballon de football — sachant que dans ce cas, la 'boule de bowling' a une masse plusieurs millions de fois supérieure à celle de notre Soleil. Cela va nécessiter un 'coup de pied' assez puissant."

L'équipe de chercheurs s'est concentrée sur les trous noirs contenant de l'eau dans leur disque d'accrétion (structure qui tourne vers l'intérieur du trou noir). "Lorsque l'eau tourne autour du trou noir, elle produit un rayon de lumière radio ressemblant à un laser (maser)", explique le Centre d'astrophysique dans son communiqué. L'étude des masers par interférométrie à très longue base permet de mesurer la vitesse d'un trou noir. C'est par ce moyen que les chercheurs ont déterminé que neuf des dix trous noirs étaient au repos mais que l'un d'entre eux semblait en mouvement.

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