Le trou noir s’envole entre les galaxies, laissant des étoiles dans son sillage

Agrandir / Vue d’artiste d’un trou noir supermassif traînant des étoiles derrière lui.

Si vous voyiez une traînée similaire sur l’une de vos photos, vous prendriez probablement quelques instants pour nettoyer l’objectif. Mais la séquence, dans ce cas, était dans une image prise par le télescope spatial Hubble, qui n’est pas affecté par le schmutz que la vie quotidienne laisse sur le matériel lié à la Terre. Ainsi, une équipe de chercheurs a décidé de comprendre ce que pouvait représenter le frottis long et fin.

Ils ne sont toujours pas certains, mais la meilleure explication semble être le sillage laissé par un trou noir supermassif qui a été libéré de la galaxie qui l’hébergeait. Sa libération a probablement résulté de deux trous noirs supermassifs supplémentaires, tous réunis par une fusion de galaxies. Si c’est vrai, ce sera le premier exemple de ce comportement que nous ayons jamais vu.

Qu’est-ce que c’est?

À l’époque des appareils photo argentiques, lorsqu’il était parfois possible de passer des mois, voire des années entre la prise d’une photo et son développement, il n’était pas rare de prendre vos clichés nouvellement développés et de vous demander ce que vous aviez pris. une photo de. Vous pouvez presque entendre des échos de ces jours dans la description des astronomes de voir le frottis sur l’une des images de Hubble : « une mince traînée presque droite était facilement apparente dans une évaluation visuelle de la qualité des données. »

Un examen attentif a révélé que la séquence s’étendait vers une galaxie quelque peu étrange. « N’ayant pas rencontré quelque chose de semblable auparavant dans nos propres images ou dans la littérature, nous avons décidé d’inclure la fonctionnalité dans le plan d’observation d’un Keck programmé. [telescope] courir. »

La traînée (au centre sur les deux images) semble provenir d'une galaxie en haut à droite à deux longueurs d'onde différentes.

La traînée (au centre sur les deux images) semble provenir d’une galaxie en haut à droite à deux longueurs d’onde différentes.

van Dokkum, et. Al.

Sur la base du décalage vers le rouge de la lumière de l’objet, celui-ci et la galaxie sont à peu près à la même distance de la Terre, ce qui suggère que les deux sont liés. Les chercheurs estiment que la traînée mesure environ 200 000 années-lumière. Alors que les trous noirs supermassifs au centre des galaxies peuvent émettre des jets de matière aussi longs (et même plus longs), ces jets ont tendance à se propager à mesure qu’ils s’éloignent de la galaxie. Dans ce cas, la traînée est restée fine sur toute sa longueur.

Un regard sur l’émission des étoiles présentes dans la séquence suggère qu’en général, les étoiles rajeunissent à mesure que vous vous éloignez de la galaxie. En mettant tout ensemble, il semble que la traînée a commencé à se former il y a environ 40 millions d’années, et sa pointe s’est progressivement éloignée de la galaxie à environ 1 600 kilomètres par seconde depuis.

Anciennes théories

Une explication possible de ce mouvement est que la galaxie a éjecté un trou noir supermassif. Ceci est inévitable en raison de deux observations : presque toutes les galaxies semblent avoir un trou noir supermassif en leur cœur, et la plupart des galaxies sont construites par de multiples fusions. En conséquence, les trous noirs supermassifs des galaxies de pré-fusion finiront par se rencontrer. Cela peut conduire à une éjection de deux manières. Dans un scénario, si deux de ces trous noirs supermassifs subissent une fusion où la production d’énergie gravitationnelle est inégale, cela peut donner un coup de pied directionnel au produit post-fusion.

Une voie alternative à l’éjection se produit si une ou plusieurs fusions de galaxies se produisent en succession relativement rapide (en termes astronomiques). Lorsque cela se produit, il est possible que tous leurs trous noirs centraux n’aient pas encore fusionné. Dans ces cas, vous pouvez potentiellement avoir trois ou plus de ces géants en boucle les uns autour des autres, permettant aux interactions gravitationnelles d’en jeter un.

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