Des astrophysiciens du Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ont proposé un moyen d’observer ce qui pourrait être le deuxième trou noir supermassif le plus proche de la Terre : un géant de trois millions de fois la masse du Soleil, hébergé par la galaxie naine Leo I.
Le trou noir supermassif, appelé Leo I*, a été proposé pour la première fois par une équipe d’astronomes indépendants en 2021. L’équipe a noté que la vitesse de l’étoile augmente à mesure qu’elle s’approche du centre galactique – Preuve de l’existence de trous noirs – mais l’imagerie directe de l’émission des trous noirs est impossible.
Aujourd’hui, les astrophysiciens du CfA Fabio Paccucci et Avi Loeb ont trouvé une nouvelle façon de déchiffrer l’existence des trous noirs supermassifs.
Les résultats de leurs recherches ont été publiés aujourd’hui dans Lettre du journal d’astrophysique.
Pourquoi est-il si difficile d’observer les trous noirs ?
“Les trous noirs supermassifs sont des choses très insaisissables, et parfois ils aiment même jouer à cache-cache avec nous”, a expliqué Fabio Paccucci, auteur principal de l’étude.
Les rayons lumineux ne peuvent pas s’échapper de l’horizon des événements, mais l’environnement peut devenir très brillant si suffisamment de matière pénètre dans le puits de gravité. Mais si un trou noir n’accumule pas de masse, alors il n’émet pas de lumière et devient impossible. Trouvez-le avec nos télescopes.
C’est le défi avec Leo I*, une galaxie naine qui manque de gaz disponible pour la coalescence et qui est souvent décrite comme un fossile. Cependant, ces difficultés n’ont pas refroidi les espoirs des astronomes d’observer ce trou noir supermassif.
“Dans notre étude, nous suggérons que la petite quantité de masse perdue par les étoiles en orbite autour des trous noirs peut fournir le taux d’accrétion nécessaire pour les observer”, a déclaré Bacucci.
“Les vieilles étoiles deviennent vraiment grosses et rouges – nous les appelons des étoiles géantes rouges. Les géantes rouges ont généralement des vents forts qui transportent une partie de leur masse dans l’environnement. L’espace autour de Leo I * semble avoir assez de ces vieilles étoiles pour le rendre visible.
Les notes révéleront des informations innovantes
Avi Loeb, co-auteur de l’étude, a déclaré que “la surveillance des premiers lions * pourrait être révolutionnaire”. « Ce serait le deuxième trou noir supermassif le plus proche du centre de notre galaxie, avec une masse très similaire mais hébergé par une galaxie mille fois plus petite que la Voie lactée.
Ce fait remet en question tout ce que nous savons sur la façon dont les galaxies et leurs trous noirs supermassifs évoluent ensemble. Comment un si gros bébé a-t-il pu naître de parents maigres ? “
Des décennies de recherche ont montré que la plupart des galaxies massives abritent des trous noirs supermassifs en leur centre et que la masse de ces trous noirs représente un dixième de pour cent de la masse totale de l’orbe des étoiles qui les entourent.
“Dans le cas de Leo I*, nous nous attendrions à un trou noir beaucoup plus petit”, a déclaré Loeb. En revanche, Leo I* semble avoir un trou noir de plusieurs millions de fois la masse du Soleil, semblable à la Voie lactée. héberger. C’est excitant. Parce que la science avance généralement plus loin lorsque l’inattendu se produit.
Actuellement, l’équipe travaille toujours sur la création d’images de trous noirs. Ils ont obtenu du temps de télescope à l’observatoire de rayons X Chandra et au radiotélescope Very Large Array au Nouveau-Mexique, et analysent actuellement les nouvelles données.
Bacucci a conclu: “Leo, j’ai * joué à cache-cache, mais j’ai émis tellement de radiations qu’elles sont restées longtemps inaperçues.”
