Le télescope spatial Hubble, contrôlé par une équipe d’experts de la NASA et de l’ESA, vient de découvrir un mystérieux trou noir. Ce dernier est situé dans la galaxie spirale NGC 3147, à 130 millions d’années-lumière. C’est une galaxie active, mais peu lumineuse. C’est surtout le disque de matériau qui l’entoure qui intrigue les chercheurs.
La présence du disque mince entourant un trou noir affamé échappe aux modèles prédictifs.
Crédits Pixabay
Normalement, de tels phénomènes se rencontrent dans les galaxies extrêmement actives. Dans les galaxies comme NGC 3147, le matériel capturé par la force de gravitation ne permet pas d’alimenter régulièrement le trou noir. C’est la raison pour laquelle les trous noirs qu’elles abritent sont considérés comme « affamés ».
Le rapport de l’équipe devra être publié à travers un article du journal Avis mensuel de la Société royale d’astronomie.
Une occasion de tester les théories de la relativité
Les chercheurs ont eu l’occasion d’étudier la matière qui tourbillonne à l’intérieur du disque. Pour ce faire, ils ont utilisé l’instrument de spectrographe d’imagerie du télescope Hubble (STIS). Il s’agit d’un outil de diagnostic. Il divise la lumière d’un objet en plusieurs longueurs d’onde individuelles. Cela permet de connaître la vitesse, la température et d’autres propriétés de l’objet avec une certaine précision.
Pour les scientifiques, il s’agit d’une opportunité unique. L’étude du phénomène pourrait leur permettre de tester les théories de la relativité d’Einstein. Celle-ci implique que l’ancrage du disque dans le champ gravitationnel du trou noir provoque une modification de la lumière du disque de gaz.
« Nous n’avons jamais vu les effets de la relativité générale et spéciale en lumière visible avec autant de clarté », a déclaré Marco Chiaberge, membre de l’équipe d’AURA pour ÉSA, STScI et Johns Hopkins Univeristy.
« Il s’agit d’un coup d’oeil intriguant sur un disque très proche d’un trou noir, si étroit que les vitesses et l’intensité de l’attraction gravitationnelle affectent la façon dont nous voyons les photons de lumière », a expliqué le premier auteur de l’étude, Stefano Bianchi, de l’Université degli Studi Roma Tre, en Italie.
Les prédictions des modèles actuels ont échoué
D’après les modèles prédictifs, le disque de matériau se forme quand de grandes quantités de gaz sont emprisonnées par la force gravitationnelle d’un trou noir. Cela engendrerait un phare brillant appelé quasar.
« Le type de disque que nous voyons est un quasar réduit que nous ne pensions pas exister », a expliqué Bianchi. « C’est le même type de disque que nous voyons dans des objets 1000, voire 100 000 fois plus lumineux. Les prédictions des modèles actuels pour des galaxies actives très faibles ont clairement échoué. »