Un radiotélescope très sensible a remarqué quelque chose de particulier dans les profondeurs de notre cosmos: un groupe de trous noirs supermassifs nivelés d’une manière mystérieuse, comme s’ils étaient connectés dans une danse synchrone.
Ces trous noirs, qui occupent les centres des galaxies dans la région de l’espace appelée ELAIS-N1, n’ont pas de relation les uns avec les autres et sont séparés par des millions d’années lumière. Mais après avoir étudié les ondes radio générées par deux jets séparés à partir des pôles des trous noirs, les astronomes, utilisant les données d'un radiotélescope (télescope Giant Metrewave Radio - GMRT) en Inde, ont réalisé que tous les jets pointés dans la même direction que toutes les flèches sur les boussoles indiquent " au nord. "
C'est la première fois qu'un groupe de trous noirs supermassifs a été vu dans les noyaux des galaxies, séparant cette relation étrange. Et à première vue, une telle apparence devrait être impossible. Ce que nous voyons est un groupe de galaxies qui ont des trous noirs supermassifs centraux, qui ont à leur tour leurs propres axes de rotation, pointant dans la même direction.
«Puisque ces trous noirs ne se connaissent pas et ne disposent d'aucun moyen pour échanger des informations et ne se touchent pas directement à une aussi grande échelle, cela signifie que l'alignement aurait dû se produire lors de la formation de galaxies au début de l'Univers. "A déclaré Andrew Russ Taylor, directeur de l'institut d'astronomie pour le traitement intensif des données à Cape Town, Afrique du Sud. Taylor est l'auteur principal d'une étude publiée dans le Monthly Notices de la Royal Astronomical Society. En d'autres termes, bien que chacune de ces galaxies soit actuellement indépendante l'une de l'autre, elles proviennent probablement des mêmes petites fluctuations de masse formées peu de temps après le Big Bang, ce qui leur confère des points communs à l'échelle quantique. Ces objets sont apparus dans la même zone compacte de l'espace d'origine il y a environ 13,8 milliards d'années et, à mesure que l'Univers s'est élargi, ils se sont éloignés les uns des autres pour former des galaxies matures que nous voyons aujourd'hui dans cet espace lointain.
Mais le fait qu’ils restent très corrélés offre aux astronomes une incroyable opportunité de voir comment la petite échelle de la structure de l’univers primitif affecte la structure à grande échelle de notre univers aujourd’hui.
Les chercheurs espèrent utiliser cette incroyable découverte pour mieux comprendre les conditions dans lesquelles ils se sont formés. Mais la découverte est très difficile à interpréter car il n’existe actuellement aucun modèle cosmologique pouvant expliquer cela.
«Évidemment, cela n’est pas attendu sur la base de notre compréhension actuelle de la cosmologie. C'est une découverte étrange », a déclaré Romel Dave de l'Université de Western Cape, en Afrique du Sud.
Il va sans dire que les chercheurs ont de nombreuses hypothèses sur ce qui a poussé l'univers d'origine à produire une construction aussi claire d'un groupe de trous noirs. Peut-être de puissants champs magnétiques ont-ils affecté la matière d'origine de manière à semer un groupe de trous noirs synchronisés. Peut-être y a-t-il eu une influence de particules hypothétiques de matière noire (par exemple, des axiomes) ou de cordes cosmiques, peut-être en quelque sorte influencé leur évolution. Pour le moment, nous ne pouvons que deviner. Il est intéressant de noter que la découverte de ces trous noirs alignés s'est faite par hasard. En prévision de l'achèvement du radiotélescope Meerkat sud-africain et de la grille kilométrique carrée (SKA), en cours d'installation pour devenir le radiotélescope le plus puissant de la planète, les chercheurs ont utilisé le puissant GMRT pour trouver les signaux radio les plus faibles. Les deux systèmes seront bien plus puissants que les observatoires radio actuels. On dirait donc qu'ils ont déjà quelques énigmes à résoudre.
«Nous commençons à comprendre comment la structure à grande échelle de l'Univers a vu le jour, à partir du Big Bang, et continue de grandir à la suite de perturbations dans l'Univers primitif», a ajouté Taylor, «et cela nous aide à explorer ce qui se passera demain dans l'univers».
