Il y a des trous noirs supermassifs qui se promènent dans l’Univers

Les trous noirs supermassifs se trouvent en général en position stationnaire au centre des galaxies. Toutefois, il arrive que certains de ces monstres cosmiques vagabondent dans l’Univers.

Observer et quantifier les trous noirs supermassifs n’est pas impossible, mais cela reste très difficile. Une équipe de chercheurs du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics s’est ainsi appuyée sur un nouvel ensemble de simulations pour déterminer le nombre de singularités gravitationnelles supermassives errantes dans l’Univers. Les résultats de l’étude peuvent avoir des implications importantes sur la compréhension de la formation et du développement des trous noirs supermassifs.

Une photo représentant un trou noir
Crédits Pixabay

La masse d’un TNSM (trou noir supermassif) est plus ou moins proportionnelle à celle du renflement galactique environnant. Cela suggère un lien entre les évolutions respectives de la singularité et de sa galaxie.

A lire aussi : Ce drôle de trou noir supermassif qui file à 177 000 km/h

Une douzaine de TNSM dans l’Univers

Un TNSM est un phénomène différent d’un simple trou noir. Les deux objets fonctionnent selon des logiques différentes, et ne naissent donc pas de la même manière. Un trou noir de masse stellaire se forme à partir de l’effondrement du noyau d’une étoile massive. Néanmoins, le mécanisme n’explique pas l’existence de singularités gravitationnelles supermassives faisant 55 fois la masse du Soleil.

Un TNSM serait le résultat de l’accrétion d’étoiles, de gaz et de poussière, et des fusions avec d’autres trous noirs. Cet ensemble de processus peut s’amplifier au niveau des noyaux galactiques, surtout en cas de collision entre des galaxies. Cependant, l’échelle de temps dans le cosmos est assez différente de la nôtre. Une collision galactique peut prendre beaucoup de temps. Cela offre une fenêtre potentielle de perturbation de la fusion. Le processus peut être retardé ou même totalement empêché. Les trous noirs supermassifs vagabonds pourraient alors naître de cette manière.

A lire aussi : Et si Planet Nine était un mini trou noir ?

Les TNSM sont plus nombreux et plus lumineux

Le simulateur cosmologique Romulus du centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian a été sollicité pour calculer le nombre de collisions galactiques ayant possiblement eu lieu dans l’univers. En faisant cela, les astronomes voulaient savoir le nombre de TNSM vagabonds dans le cosmos. « Les galaxies similaires en masse à la Voie lactée hébergent en moyenne 12 trous noirs supermassifs, qui se trouvent généralement en périphérie du halo galactique et loin du centre », notent les auteurs de la recherche. À noter qu’un article détaillant la nouvelle étude a été publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en mars dernier.

Au début de l’Univers, environ 2 milliards d’années après le Big Bang, Romulus a montré que les TNSM vagabonds étaient à la fois plus nombreux et plus lumineux que les trous noirs supermassifs au centre des galaxies. Cela signifie que les singularités supermassives errantes produiraient la majeure partie de la lumière que nous pourrions observer autour des TNSM des noyaux galactiques.

Mots-clés trous noirs