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La mort d'une étoile révèle un trou noir de taille moyenne caché dans une galaxie naine

Un trou noir de masse intermédiaire caché non détecté dans une galaxie naine s’est révélé aux astronomes lorsqu’il a englouti une étoile malchanceuse qui s’était trop rapprochée. Le déchiquetage de l’étoile, connu sous le nom d ‘”événement de perturbation des marées” ou TDE, a produit une éruption de rayonnement qui a brièvement surpassé la lumière stellaire combinée de la galaxie naine hôte et pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre les relations entre les trous noirs et les galaxies.

une enquête conçue pour détecter les explosions cosmiques et les événements astrophysiques transitoires. Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’UC Santa Cruz.

“Cette découverte a suscité un enthousiasme généralisé motor vehicle nous pouvons utiliser les événements de perturbation des marées non seulement pour trouver as well as de trous noirs de masse intermédiaire dans les galaxies naines silencieuses, mais aussi pour mesurer leurs masses”, a déclaré le co-auteur Ryan Foley, professeur adjoint d’astronomie et d’astrophysique à UC Santa Cruz qui a aidé à planifier l’enquête YSE.

La première auteure Charlotte Angus de l’Institut Niels Bohr a déclaré que les découvertes de l’équipe fournissent une base pour les futures études sur les trous noirs de taille moyenne.

a déclaré Angus. “De in addition, nous pouvons utiliser les propriétés de l’éruption elle-même pour mieux comprendre ce groupe insaisissable de trous noirs de poids moyen, qui pourrait représenter la majorité des trous noirs au centre des galaxies.”

Les trous noirs supermassifs se trouvent au centre de toutes les galaxies massives, y compris notre propre Voie lactée. Les astronomes conjecturent que ces bêtes massives, avec des hundreds of thousands ou des milliards de fois la masse du soleil, auraient pu se développer à partir de petits trous noirs de “masse intermédiaire” avec des milliers à des centaines de milliers de masses solaires.

Une théorie sur la façon dont ces trous noirs massifs ont été assemblés est que l’univers primitif était endémique avec de petites galaxies naines avec des trous noirs de masse intermédiaire. Au fil du temps, ces galaxies naines auraient fusionné ou auraient été englouties par des galaxies moreover massives, leurs noyaux se combinant à chaque fois pour constituer la masse au centre de la galaxie en croissance. Ce processus de fusion finirait par créer les trous noirs supermassifs que l’on voit aujourd’hui.

“Si nous pouvons comprendre la population de trous noirs de masse intermédiaire – combien il y en a et où ils se trouvent – nous pouvons aider à déterminer si nos théories sur la development de trous noirs supermassifs sont correctes”, a déclaré le co-auteur Enrico Ramirez-Ruiz. professeur d’astronomie et d’astrophysique à l’UCSC et professeur Niels Bohr à l’Université de Copenhague.

Mais toutes les galaxies naines ont-elles des trous noirs de taille moyenne ?

“C’est difficile à affirmer, motor vehicle la détection de trous noirs de masse intermédiaire est extrêmement difficile”, a déclaré Ramirez-Ruiz.

Les methods classiques de chasse aux trous noirs, qui cherchent à alimenter activement les trous noirs, ne sont souvent pas assez sensibles pour découvrir des trous noirs au centre des galaxies naines. En conséquence, seule une infime portion des galaxies naines est connue pour héberger des trous noirs de masse intermédiaire. Trouver moreover de trous noirs de taille moyenne avec des événements de perturbation des marées pourrait aider à régler le débat sur la formation des trous noirs supermassifs.

“L’une des in addition grandes queries ouvertes en astronomie est actuellement de savoir remark se forment les trous noirs supermassifs”, a déclaré la co-auteur Vivienne Baldassare, professeur de physique et d’astronomie à la Washington Condition University.

Les données de l’expérience Youthful Supernova ont permis à l’équipe de détecter les premiers signes de lumière lorsque le trou noir a commencé à manger l’étoile. auto la durée de ces événements peut être utilisée pour mesurer la masse du trou noir central. Cette méthode, qui jusqu’à présent ne fonctionnait bien que pour les trous noirs supermassifs, a été proposée pour la première fois par Ramirez-Ruiz et la co-auteure Brenna Mockler à l’UC Santa Cruz.

mais parce que nos données YSE nous ont donné tellement d’informations précoces sur l’événement, nous avons vraiment pu déterminer la masse du trou noir en l’utilisant”, a déclaré Angus.

Cette étude était basée sur des données d’observatoires du monde entier, y compris l’observatoire WM Keck à Hawaï, le télescope optique nordique, l’observatoire Lick de l’UC, le télescope spatial Hubble de la NASA, l’observatoire intercontinental Gemini, l’observatoire Palomar et l’enquête Pan-STARRS à Observatoire Haleakala.