Guillaume Rolland Une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill a découvert un trésor jusque-là ignoré de trous noirs massifs dans les galaxies naines. la Voie lactée.
En tant que galaxie spirale géante, la Voie lactée aurait été construite à partir de la fusion de nombreuses galaxies naines as well as petites. Par exemple, les nuages de Magellan vus dans le ciel austral sont des galaxies naines qui fusionneront avec la Voie lactée. des dizaines ou des centaines de milliers de fois la masse de notre soleil, potentiellement destiné à être avalé par le trou noir supermassif central de la Voie lactée.
Mais la fréquence à laquelle les galaxies naines contiennent un trou noir massif est inconnue, ce qui laisse un vide majeur dans notre compréhension de la façon dont les trous noirs et les galaxies se développent ensemble. De nouvelles recherches publiées dans l’Astrophysical Journal aident à combler cette lacune en révélant que les trous noirs massifs sont beaucoup in addition fréquents dans les galaxies naines qu’on ne le pensait auparavant.
“Ce résultat m’a vraiment époustouflé parce que ces trous noirs se cachaient auparavant à la vue de tous”, a déclaré Mugdha Polimera. élève.
Envoyer des messages contradictoires
Les trous noirs sont généralement détectés lorsqu’ils se développent activement en ingérant du gaz et de la poussière d’étoiles tourbillonnant autour d’eux, ce qui les fait briller intensément.
Ph.D. de Polimera. conseiller et co-auteur de l’étude, a comparé les trous noirs aux lucioles.
“Tout comme les lucioles, nous ne voyons les trous noirs que lorsqu’ils sont éclairés – lorsqu’ils grandissent – et ceux qui sont éclairés nous donnent un indice sur le nombre que nous ne pouvons pas voir.”
Le problème est que, tandis que les trous noirs en croissance brillent d’un rayonnement distinctif à haute énergie, les jeunes étoiles nouveau-nées le peuvent aussi. Traditionnellement, les astronomes ont différencié les trous noirs en croissance de la formation de nouvelles étoiles à l’aide de assessments de diagnostic qui reposent sur des caractéristiques détaillées de la lumière seen de chaque galaxie lorsqu’elle est répartie dans un spectre comme un arc-en-ciel.
L’équipe s’est rendu compte que certaines des galaxies envoyaient des messages contradictoires – deux tests indiqueraient la croissance de trous noirs, mais un troisième n’indiquerait que la development d’étoiles.
“Des travaux antérieurs venaient de rejeter des cas ambigus comme ceux-ci de l’analyse statistique, mais j’avais le pressentiment qu’il pourrait s’agir de trous noirs non découverts dans des galaxies naines”. Elle soupçonnait que le troisième take a look at, parfois contradictoire, était moreover wise que les deux autres aux propriétés typiques des naines : leur composition élémentaire simple (principalement l’hydrogène primordial et l’hélium du Significant Bang) et leur taux élevé de development de nouvelles étoiles.
Le co-auteur de l’étude Chris Richardson, professeur agrégé à l’Université d’Elon, a confirmé avec des simulations théoriques que les résultats des checks de messages mixtes correspondaient exactement à ce que la théorie prédirait pour une galaxie naine à composition primordiale et hautement formatrice d’étoiles contenant un trou noir massif en croissance. a déclaré Richardson.
Un recensement des trous noirs en croissance
Polimera a relevé le défi de construire un nouveau recensement des trous noirs en croissance, en prêtant attention aux sorts de messages traditionnels et mixtes. Resolve et ECO. Ces relevés incluent des données ultraviolettes et radio idéales pour étudier la development des étoiles, et ils ont une conception inhabituelle : alors que la plupart des relevés astronomiques sélectionnent des échantillons qui favorisent les galaxies grandes et brillantes, Take care of et ECO sont des inventaires complets d’énormes volumes de l’univers actuel dans lequel les galaxies naines sont abondantes.
“Il était essential pour moi que nous ne biaisions pas notre recherche de trous noirs vers les galaxies naines”, a déclaré Polimera. “Mais en examinant l’ensemble du recensement. J’ai été surpris par les chiffres lorsque je les ai vus pour la première fois.”
Le résultat semblait trop beau. “Nous sommes tous devenus nerveux”, a déclaré Polimera. “La première problem qui m’est venue à l’esprit était : Avons-nous raté une façon dont la development extrême d’étoiles pourrait à elle seule expliquer ces galaxies ?” Elle a mené une recherche exhaustive d’explications possibilities impliquant la formation d’étoiles, les incertitudes de modélisation ou l’astrophysique exotique. En fin de compte, l’équipe a été forcée de conclure que les trous noirs nouvellement identifiés étaient réels.
“Nous nous pinçons toujours”. “Nous sommes ravis de poursuivre un million d’idées de suivi. Les trous noirs que nous avons trouvés sont les éléments de foundation des trous noirs supermassifs comme celui de notre propre Voie lactée.”
Cette recherche a été financée en partie par la National Science Basis.
