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Observation de galaxies piégées au sein de la toile d’un trou noir supermassif

Radio-Canada

Six galaxies situées en périphérie d’un trou noir supermassif ont été observées par des astrophysiciens grâce au Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral (ESO) installé au Chili.

C’est la première fois qu’un amas de galaxies formé si tôt après le big bang est observé. L’Univers était alors âgé de 900 millions d’années, soit 10 % de son âge actuel (13,8 milliards d’années).

Représentation artistique montrant le trou noir central ainsi que les galaxies piégées au sein de sa toile de gaz.Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

Sur cette représentation artistique figurent le trou noir central ainsi que les galaxies piégées au sein de sa toile de gaz.

Photo : ESO/VTL

Cette détection nous permet de mieux comprendre la formation et la croissance si rapide des trous noirs supermassifs, dont un représentant siège au cœur de notre galaxie, la Voie lactée, explique Marco Mignoli, astronome à l’Institut National d’Astrophysique de Bologne, en Italie.

Toile d’araignée cosmique

Ces galaxies et le trou noir baignent au sein d’une toile d’araignée cosmique composée de gaz et s’étendant sur une distance supérieure à 300 fois la taille de la Voie lactée.

Les filaments de la toile cosmique sont semblables aux fils tissés par une araignée.

Marco Mignoli

Les galaxies occupent les jonctions des filaments, y croissent, tandis que les flux de gaz – qui alimentent tant les galaxies que le trou noir central supermassif – s’écoulent le long des filaments, explique M. Mignoli dans un communiqué publié par l’ESO.

 Notre travail apporte une pièce essentielle au puzzle largement incomplet que constituent la formation et la croissance de ces objets extrêmes (trous noirs supermassifs) et pourtant relativement abondants apparus peu après le big bang, affirme Roberto Gilli, également de l’Institut national d’astrophysique de Bologne .

La très faible luminosité des galaxies détectées se trouve à la limite de ce que peuvent observer les télescopes actuels.

Pour le moment, l’équipe de recherche a confirmé l’existence d’un lien entre quatre des six galaxies observées et le trou noir.

Nous pensons n’avoir aperçu que la partie émergée de l’iceberg – en d’autres termes, les quelques galaxies détectées à proximité de ce trou noir supermassif ne seraient que les plus brillantes.

Barbara Balmaverde, astronome à l’Institut national d’astrophysique de Bologne

La question est maintenant de savoir comment se sont formées les toutes premières structures géantes en forme de toile.

La présence de vastes halos de matière noire offre, selon les scientifiques, un début de réponse.

Ces régions étendues de matière invisible sont censées attirer à elles d’énormes quantités de gaz dans l’Univers primitif, expliquent-ils.

Ensemble, le gaz et la matière noire invisible composeraient des structures en forme de toile au sein desquelles les galaxies et les trous noirs pourraient évoluer.

Extrait des travaux de recherche

Ils estiment que l’absence de détection antérieure de telles structures est due aux techniques d’observation actuelles limitées.

Le détail de ces travaux est publié dans les Astronomy & Astrophysics Letters (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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