Anneau géant de trous noirs

Cette image d'Arp 147, représente une paire de galaxies en interaction localisées à environ 430 millions d'années-lumière de la Terre, elle montre les rayonnements X enregistrés par le télescope spatial Chandra de la NASA (en rose) et les données optiques du télescope spatial Hubble (en rouge, vert, et bleu) produites par Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore dans le Maryland.



Arp 147 contient le reste d'une galaxie en spirale (à droite) qui s'est heurtée à la galaxie elliptique à gauche. Cette collision a produit une vague croissante de formation d'étoiles qui se présente comme un anneau bleu contenant de jeunes étoiles massives. Ces étoiles évoluent rapidement en quelques millions d'années et explose en supernovae, laissant des étoiles à neutrons et des trous noirs.

Une fraction des étoiles à neutrons et des trous noirs auront des étoiles compagnon, et peuvent devenir des sources lumineuses de rayons X en attirant la matière de leurs compagnons. Les neuf sources de rayons X dispersées autour de l'anneau dans Arp 147 sont si lumineuses qu'elles doivent être des trous noirs, avec des masses qui sont probablement de dix à vingt fois celle du Soleil.

Une source de rayons X est également détectée dans le noyau de la galaxie rouge, côté gauche, et peut être alimentée par un trou noir supermassif. Cette source n'est pas visible dans l'image composite mais peut facilement être vue dans l'image en rayons X. D'autres objets sans rapport avec Arp 147 sont également visibles: une étoile au premier plan dans le coin inférieur gauche de l'image et un quasar à l'arrière-plan, comme la source rose au-dessus et à la gauche de la galaxie rouge.

Les observations infrarouges avec le télescope spatial Spitzer et les observations en ultraviolet avec GALEX (Galaxy Evolution Explorer) ont permis des estimations du taux de formation d'étoiles dans l'anneau. Ces estimations, combinées avec l'utilisation de modèles pour l'évolution des étoiles binaires ont conduit les auteurs à conclure que la formation d'étoiles la plus intense a pu se terminer il y a 15 millions d'années, d'après le calendrier terrestre.



Ces résultats ont été publiés dans l'édition du 1er Octobre 2010 de The Astrophysical Journal. Les auteurs sont Saul Rappaport et Alan Levine du Massachusetts Institute of Technology, David Pooley d'Eureka Scientific et Benjamin Steinhorn, également du MIT.