Le télescope Hubble de la NASA repère un trou noir supermassif en fuite laissant derrière lui une traînée d’étoiles nouveau-nées

Un trou noir supermassif, pesant jusqu’à 20 millions de soleils, a laissé derrière lui une traînée condensée d’étoiles nouveau-nées d’une longueur de 2 00 000 années-lumière, soit deux fois le diamètre de la galaxie de la Voie lactée, dans son sillage, selon le National Aeronautics and Space Administration (NASA), États-Unis.

Capturé accidentellement par le télescope spatial Hubble de la NASA, le trou noir a été vu traversant l’espace intergalactique si vite que, dans notre système solaire, il pourrait voyager de la Terre à la Lune en 14 minutes.

« Nous pensons que nous voyons un sillage derrière le trou noir où le gaz se refroidit et est capable de former des étoiles. Nous examinons donc la formation d’étoiles derrière le trou noir », a déclaré Pieter van Dokkum de l’Université de Yale à New Haven, Connecticut, États-Unis.

« Ce que nous voyons, ce sont les conséquences. Comme le sillage derrière un navire, nous voyons le sillage derrière le trou noir », a déclaré van Dokkum.

Les chercheurs ont publié leur article dans The Astrophysical Journal Letters.

Ils ont dit que le trou noir se trouve à une extrémité de la colonne, à l’autre extrémité de laquelle se trouve sa galaxie mère. Ils pensent que le gaz est « choqué » et chauffé par le mouvement du trou noir frappant le gaz, ou il pourrait s’agir d’un rayonnement provenant d’un disque d’accrétion autour du trou noir.

« C’est par pur hasard que nous sommes tombés dessus », a ajouté van Dokkum. Il cherchait des amas d’étoiles globulaires dans une galaxie naine voisine.

« Je venais de parcourir l’image de Hubble, puis j’ai remarqué que nous avions une petite séquence. J’ai immédiatement pensé, ‘oh, un rayon cosmique frappant le détecteur de la caméra et provoquant un artefact d’imagerie linéaire.’ Lorsque nous avons éliminé les rayons cosmiques, nous avons réalisé qu’ils étaient toujours là. Cela ne ressemblait à rien de ce que nous avions vu auparavant », a déclaré van Dokkum.

Van Dokkum et son équipe ont suivi la vue avec la spectroscopie avec les observatoires WM Keck à Hawaï. La traînée d’étoiles étant « assez étonnante, très, très brillante et très inhabituelle » leur a fait conclure qu’ils regardaient les conséquences d’un trou noir volant à travers un halo de gaz entourant la galaxie hôte.

Les astronomes soupçonnent ce phénomène d’être probablement le résultat de multiples collisions de trous noirs supermassifs, les deux premiers ayant peut-être fusionné il y a 50 millions d’années. Rapprochés en leurs centres, ils tournaient l’un autour de l’autre comme un trou noir binaire, ont-ils dit.

Puis vint une autre galaxie avec son propre trou noir supermassif, mélangeant les trois pour former une configuration chaotique et instable. L’un des trous noirs a privé l’élan des deux autres trous noirs et a été éjecté de la galaxie hôte, ont-ils déclaré.

Suite à cela, le système binaire restant de trous noirs a explosé dans la direction opposée, ont-ils déclaré.

Il y a une caractéristique vue du côté opposé de la galaxie hôte qui pourrait être le trou noir binaire en fuite. La preuve circonstancielle de cela est qu’il n’y a aucun signe d’un trou noir actif restant au cœur de la galaxie, ont-ils déclaré.

La prochaine étape, ont-ils dit, serait de faire des observations de suivi avec le télescope spatial James Webb de la NASA et l’observatoire de rayons X Chandra pour confirmer l’explication du trou noir.