Les trous noirs sont des structures immensément étranges - si énormes que si elles sont trop proches, même la lumière ne peut pas échapper à leur attraction gravitationnelle. Mais peu à peu, les astronomes en apprennent davantage sur eux, notamment sur les trous noirs supermassifs qui vivent au centre de toutes les grandes galaxies. Récemment, une équipe en a pesé un.
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Les astronomes ont intérêt à déterminer la taille exacte des trous noirs, car les preuves indiquent que l'évolution des galaxies et la formation de trous noirs sont intimement liées.
Les trous noirs sont ainsi nommés parce qu'ils ne peuvent pas être vus. Cela les rend difficiles à étudier directement. Les chercheurs doivent plutôt examiner l'environnement autour du trou noir pour trouver des indices. Un communiqué de presse de Charles Blue de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO) explique comment les chercheurs ont mesuré la masse d'un trou noir supermassif au centre d'une galaxie spirale appelée NGC 1097.
Pour rassembler les informations nécessaires à la mesure, l’équipe a utilisé l’énorme ALMA (Atacama Large Millimter Array / submillimeter Array), une collection de 66 radiotélescopes dispersés sur le plateau de Chajnantor, dans le nord du Chili, à environ 16 400 pieds au-dessus du niveau de la mer. L'air sec qui y règne permet aux astronomes de mieux voir dans l'espace.
Pour mesurer la masse du trou noir au centre de notre propre Voie lactée, Sagittaire A *, des chercheurs ont déjà suivi le mouvement des étoiles à proximité du trou noir. Mais NGC 1097 est à 45 millions d'années-lumière, trop loin pour mesurer de manière fiable les mouvements de ses étoiles. C'est aussi une galaxie spirale barrée, un type qui tourne de manière à rendre la mesure difficile. Au lieu de cela, les astronomes ont étudié la distribution globale de deux molécules, le cyanure d'hydrogène (HCN) et le formylium (HCO +) dans cette galaxie lointaine, rapporte Ian O'Neill pour Discovery News . Ils ont ensuite comparé ces observations à des simulations informatiques pour déterminer le poids réel des trous noirs. Un séjour sans faille
Ce qu'ils ont découvert, c'est que le trou noir de la galaxie spirale est 140 millions de fois plus massif que le Soleil de la Terre. En comparaison, le Sagittaire A * n’est que quelques millions de fois plus massif que le Soleil. L’équipe a publié ses conclusions dans l’ Astrophysical Journal .
"C’est excitant de penser que nous pouvons maintenant appliquer cette même technique à d’autres galaxies similaires et mieux comprendre l’impact de ces objets d’une incroyable masse sur leurs galaxies hôtes", déclare Kartick Sheth, astronome et co-auteur du journal dans un communiqué de presse publié par NRAO .
Aussi impressionnant que soit la masse de ce trou noir, il en existe de plus grands. Il y a un trou noir qui peut atteindre 17 milliards de fois la masse du Soleil. Maintenant que les chercheurs peuvent mesurer encore plus de trous noirs dans différents types de galaxies, même cet enregistrement pourrait être brisé.
