Les astronomes ont découvert ce qui pourrait être le deuxième plus grand trou noir de notre galaxie, et ce pourrait bien être la pièce manquante du puzzle de l'espace.
Mais les radioastronomes ont découvert un candidat au trou noir par accident. Ils ont suivi la rotation des gaz piégés dans le puissant champ gravitationnel d'un trou noir, créant potentiellement une nouvelle méthode de détection des trous noirs insaisissables de «masse intermédiaire».
À l'aide du radiotélescope Nobeyama de 45 mètres, contrôlé par l'Observatoire national astronomique du Japon (NANO), les chercheurs ont découvert cet objet à une distance de 200 années-lumière du supermassif trou noir de la Voie lactée Strelets A * (Sgr. A *). En détectant les émissions d'un nuage de gaz tourbillonnant appelé «CO-0.40-0.22», ils ont découvert une dispersion de vitesse étonnamment grande - en d'autres termes, ce nuage de gaz est constitué d'un matériau qui tourne sur une large plage de vitesses. Dans cette région, il ne semble y avoir aucune supernova active ni aucun autre événement énergétique susceptible de provoquer ce phénomène étrange.
À l'aide de simulations informatiques, les chercheurs ont pu conclure que le centre de cette tempête interstellaire est un objet extrêmement compact - autrement dit, le trou noir, et il doit être énorme. Et «massif» implique un ordre d'environ 100 000 masses solaires. Si cette information est confirmée, elle identifie un objet invisible au centre du trou noir CO-0.40-0.22 avec la «masse intermédiaire», la seconde en masse après le puissant Sgr. A *. Sgr lui-même. A * «pèse» 4 millions de masses solaires. "Etant donné que les objets compacts ne sont pas visibles sur les observations par rayons X ou infrarouges, à notre connaissance, le meilleur candidat pour un objet massif compact est un trou noir", a déclaré Tomoharu Oka de l'Université Keio au Japon et auteur principal d'une étude publiée dans le journal Astrophysical Journal. .
Les trous noirs de masse intermédiaire sont des créatures vraiment mystérieuses. Ils sont le "chaînon manquant" dans l'évolution des trous noirs; nous avons des trous noirs de masse stellaire (formés après la mort d'une étoile supernova massive), et nous avons des trous noirs supermassifs (qui vivent dans les noyaux de la plupart des galaxies), mais si les trous noirs commencent petit et grandissent en se fusionnant avec d'autres trous noirs et de la matière consommante , ils doivent passer par une phase intermédiaire. Hélas, les astronomes n'ont pas encore confirmé que les trous noirs passent réellement par une étape intermédiaire - ils ont seulement confirmé que les trous noirs sont de la taille «petite» et «XXL».
Nous avons donc encore un casse-tête. Peut-être que les trous noirs de masse intermédiaire sont difficiles à trouver? Ou sont-ils incroyablement rares? La première question peut être résolue en améliorant les méthodes de détection, mais la seconde pose un problème pour les théories de l'évolution des trous noirs et peut démontrer un énorme défaut dans notre pensée astrophysique.
Certaines théories de l'évolution des galaxies suggèrent que la Voie lactée devrait contenir 100 millions de trous noirs, mais les études aux rayons X n'ont révélé qu'une infime fraction de ce nombre. C'est ici que les radiotélescopes peuvent occuper une place de choix dans la recherche de trous noirs invisibles. "Les études sur les mouvements de gaz provenant de radiotélescopes peuvent constituer un moyen supplémentaire de rechercher des trous noirs invisibles", a déclaré Oka dans un communiqué de presse. "Les études approfondies en cours sur la Voie lactée avec le télescope Nobeyama de 45 m et l'observation à haute résolution de galaxies voisines à l'aide du Grand réseau millimétrique / submillimètre d'Atacama (ALMA) permettent d'augmenter considérablement le nombre de candidats au trou noir."
L'emplacement de CO-0.40-0.22 intrigue également; si notre modèle de fusion de trous noirs est valable pour la croissance de trous noirs sur le point de devenir supermassif, il devrait alors y avoir une concentration de trous noirs massifs près des noyaux galactiques. Comme le candidat en question n’est qu’à 200 années-lumière de Sgr. A *, cela peut signifier que, finalement, l'objet dans CO-0.40-0.22 dévie vers Sgr. Et * pour ajouter son poids impressionnant.
