🔭 Huit trous noirs errants repérés
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Pour explorer cette piste, des scientifiques ont lancé une traque aux trous noirs dérivant loin des cœurs des galaxies naines, en mobilisant les télescopes spatiaux Hubble et Chandra. De tels objets, s'ils sont confirmés, incarneraient possiblement des reliques de graines de trous noirs, procurant une vue des premières étapes de la construction des galaxies.
Images du télescope spatial Hubble en trois couleurs de galaxies naines.
Les cercles blancs et noirs ont un rayon de 0''25 et indiquent l'emplacement de la source radio compacte. Les cercles jaunes indiquent l'emplacement des détections de rayons X avec des rayons de 0''5. Les cercles rouges indiquent l'emplacement des fibres SDSS d'un diamètre de 3''0.
Les ID 26, 64, 82, 83 et 92 ont tous des contreparties optiques aux sources radio observées dans tous les filtres et des détections de rayons X correspondant à peu près au même emplacement dans le ciel.
Cette recherche a porté sur douze galaxies naines où des noyaux actifs avaient préalablement été identifiés en ondes radio. Huit de ces sources semblaient décalées par rapport au centre galactique, ce qui indique la présence potentielle de trous noirs en déplacement. Megan R. Sturm de l'Université d'État du Montana précise que dans les galaxies moins massives, des trous noirs peuvent se former en périphérie et ne jamais migrer vers le noyau.
Repérer ces candidats n'est toutefois pas aisé, car leur faible luminosité les rend difficiles à différencier d'autres phénomènes, tels que les flambées de formation d'étoiles. Les observations en lumière optique et en rayons X ont permis d'établir qu'une source, ID 64, correspondait en réalité à un noyau actif décalé, aligné par hasard avec la galaxie naine.
Dans sept autres candidats, l'absence de contrepartie optique ou en rayons X maintient l'incertitude. Ils pourraient abriter des trous noirs isolés ou appartenir à des amas d'étoiles trop ténus pour être détectés. Le télescope spatial James Webb, grâce à sa résolution supérieure, pourrait apporter des éclaircissements en observant directement l'origine de ces émissions radio.
Si une part notable de ces objets se déplace librement, les études focalisées uniquement sur les noyaux galactiques pourraient sous-estimer leur abondance, affectant ainsi notre vision de la formation des trous noirs à travers les époques.
Les graines de trous noirs
Les graines de trous noirs sont des objets hypothétiques qui pourraient expliquer la croissance rapide des trous noirs supermassifs. Classées en "lourdes" ou "légères", elles donneraient un avantage initial aux processus d'accrétion et de fusion. Dans l'univers primitif, ces graines sont difficiles à observer directement, mais les modèles prédisent qu'elles pourraient laisser des traces dans les galaxies naines actuelles.
Ces galaxies, avec leurs masses stellaires modestes, ont connu moins de fusions violentes que les grandes galaxies. Cette stabilité relative permet de conserver une mémoire des conditions initiales. Les trous noirs intermédiaires trouvés en leur sein pourraient donc être les descendants directs de ces graines.
La recherche de ces graines contribue à éclaircir le paradoxe des trous noirs supermassifs apparus tôt après le Big Bang. En comprenant leur formation, les astronomes peuvent mieux modéliser l'évolution des structures cosmiques à grande échelle, reliant les petites galaxies aux géantes que nous observons aujourd'hui.