À environ 160 millions d'années-lumière dans la constellation de l'hydre, la galaxie spirale NGC 3393 a gardé un secret vieux d'un milliard d'années. Il a peut-être un visage de poker, mais il a une paire de trous noirs dans sa manche…
À l'aide d'informations obtenues grâce à l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA combiné à l'imagerie du télescope spatial Hubble, les scientifiques ont découvert pour la première fois des preuves que le NGC 3393 héberge deux trous noirs supermassifs. Résidant à seulement 490 années-lumière l'un de l'autre, le duo pourrait avoir été le produit d'une «fusion mineure» - où une petite et une grande galaxie se sont rencontrées. Bien que l'hypothèse de deux trous noirs dans une galaxie ne soit pas nouvelle, elle a été difficile à prouver parce que les résultats de deux galaxies combinant le matériau entraîneraient une spirale d'aspect plutôt ordinaire.
"L'image actuelle de l'évolution des galaxies prône la co-évolution des galaxies et de leurs trous noirs massifs nucléaires, par accrétion et fusion galactique." dit G. Fabbiano, auteur principal d'une récente La nature papier. "Des paires de quasars, chacune avec un trou noir massif au centre de sa galaxie, ont des séparations de 6 000 à 300 000 années-lumière et illustrent les premières étapes de cette interaction gravitationnelle."
Si les calculs scientifiques sont corrects, une galaxie plus petite aurait dû contenir un trou noir de masse plus petite. Cela nous laisse avec une situation étrange. Si ces deux trous noirs récemment découverts ont une masse similaire, la paire qui fusionne ne devrait-elle pas également avoir une masse similaire? Si oui, comment une fusion mineure pourrait-elle être la réponse?
«Les étapes finales du processus de fusion des trous noirs, à travers les trous noirs binaires et l'effondrement final en un seul trou noir avec émission d'ondes gravitationnelles, sont compatibles avec la séparation sous-année-lumière déduite des spectres optiques et la variabilité de la lumière de deux ces quasars. Le double noyau actif de quelques galaxies proches avec une morphologie perturbée et une formation d'étoiles intense démontre l'importance des fusions majeures de galaxies spirales de masse égale dans cette évolution. » dit Fabbiano. «Les fusions mineures d'une galaxie spirale avec un petit compagnon devraient être plus courantes, évoluant en galaxies spirales avec des paires de trous noirs massives actives, mais n'ont jusqu'à présent pas été vues. La morphologie en spirale régulière et la population stellaire circum-nucléaire majoritairement ancienne de cette galaxie, et la proximité des trous noirs incrustés dans le renflement, fournissent un point d'observation jusqu'ici manquant pour l'étude de l'évolution des galaxies / trous noirs. »
Posez vos paris, messieurs… Il semble que le jeu change à chaque fois qu'il est joué!
Source de l'histoire originale: Chandra News. Pour en savoir plus: Une paire de trous noirs nucléaires proches dans la galaxie spirale NGC 3393.
