La règle générale pour les chasseurs de trous noirs est que de très grands trous noirs «supermassifs» se produisent dans de très grandes grappes de galaxies. Le plus grand trou noir jamais enregistré, par exemple dans la galaxie NGC 4889, pèse plus de 21 milliards de fois la masse de notre soleil et réside dans le Coma Cluster, un groupe d'environ 10 000 galaxies qui s'étend de bout en bout sur 20 années-lumière.
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Les scientifiques ont donc été surpris de trouver un énorme trou noir au centre de la galaxie NGC 1600, qui fait partie d'un «marigot cosmique» d'environ 20 galaxies. Le groupe responsable de la découverte est l’équipe de sondage MASSIVE, dédiée à l’étude des galaxies et des trous noirs les plus massifs de notre univers local. La découverte ouvre la possibilité qu'il y a beaucoup plus de trous noirs supermassifs dans l'univers qu'on ne le pensait auparavant.
"Les groupes riches de galaxies telles que le Coma Cluster sont très rares, mais il existe de nombreuses galaxies de la taille de NGC 1600 qui résident dans des groupes de galaxies de taille moyenne", de l'Université de Californie à Berkeley, l'astronome Chung-Pei Ma. mène l'enquête MASSIVE, dit dans un communiqué de presse . «Alors la question est maintenant: est-ce la pointe d'un iceberg? Peut-être y a-t-il beaucoup d'autres trous noirs monstres qui ne vivent pas dans un gratte-ciel à Manhattan, mais dans un grand bâtiment quelque part dans les plaines du Midwest. "
«Ce que cela dit, c'est que vous n'avez pas besoin de ces amas de galaxies pour faire croître des trous noirs très massifs», a déclaré Poshak Gandhi de l'Université de Southampton à Nicola Davis au Guardian . "Cela jette une clé dans les œuvres de notre compréhension de la formation de ces trous noirs monstrueux - il ouvre le champ grand ouvert."
En étudiant le mouvement des étoiles dans NGC 1600, Ma et son équipe ont pu estimer qu’un trou noir pesant 17 milliards de masses solaires réside en son centre. Le manque d'étoiles dans les environs immédiats et la taille du trou noir suggèrent que NGC 1600 était autrefois un système binaire de deux galaxies, chacune avec un grand trou noir en son centre.
Lorsque la gravité a rapproché les galaxies et que leurs trous noirs ont fusionné, elle a déstabilisé les étoiles et les a éloignées du centre de la galaxie, autant d’étoiles que dans la Voie Lactée. Cela a laissé un noyau «récuré» distinctif dans la galaxie, rapportent cette semaine Ma et son équipe dans la revue Nature.
«Chaque fois qu’ils éjectent une étoile [les trous noirs] perdent un peu d’énergie et la binaire devient plus petite», explique Jens Thomas de l’Institut Max Planck de physique extraterrestre et auteur du journal. "À un moment donné, les deux trous noirs sont si proches l'un de l'autre qu'ils se confondent."
NGC 1600 donne maintenant à Ma et à MASSIVE Survey un nouveau modèle à rechercher dans leur recherche de trous noirs, qui pourrait jeter un second regard sur les équivalents galactiques d'Omaha.
