Les astronomes ont utilisé le Instrument spectroscopique d’énergie sombre (Desi) pour découvrir un trésor de trous noirs, dont beaucoup sont rares « liens manquants » dans l’évolution des monstres cosmiques.
La recherche, qui a balayé 410 000 galaxies, a identifié 2 500 galaxies naines candidates pour l’alimentation trous noirs Dans leurs centres et 300 autres candidats de trous noirs de «liaison manquante» de masse intermédiaire – ce qui en fait le plus grand transport de l’un ou l’autre type de trou noir jamais réalisé.
Les données aideront les astronomes à reconstituer une compréhension plus forte de la façon dont les trous noirs poussent à partir de leurs plus petites graines et de la façon dont ils façonnent les galaxies qui se forment autour d’eux. Les chercheurs ont publié leurs résultats le 19 février dans la revue astrophysique, et l’article est libre de lire sur la base de données de préparation Arxiv.
« Lorsqu’un trou noir au centre d’une galaxie commence à se nourrir, il déclenche une énorme quantité d’énergie dans son environnement, se transformant en ce que nous appelons un noyau galactique actif », auteur principal Ragadeepika puchaastronome à l’Université de l’Utah, dit dans un communiqué. « Cette activité dramatique sert de balise, nous permettant d’identifier les trous noirs cachés dans ces petites galaxies. »
«Liens manquants» dans l’univers
Des trous noirs sont nés de l’effondrement des étoiles géantes et se développent en gorgeant du gaz, de la poussière, des étoiles et d’autres trous noirs. Pour certaines de ces ruptures de l’espace-temps gourmand, la friction provoque la spirale du matériau dans leurs gueules et émet ainsi de la lumière qui peut être détectée par les télescopes, les transformant en noyaux galactiques actifs (AGN).
Les astrophysiciens sont convaincus que toutes les galaxies massives, y compris le nôtrecontiennent des trous noirs dans leurs centres, mais trouver des preuves de trous noirs plus petits à l’intérieur des galaxies nains est beaucoup plus difficile en raison de leurs tailles réduites.
Et ce ne sont pas les seules singularités de la taille d’une pinte manquantes de l’image cosmique. Actuellement, les trous noirs connus ont tendance à tomber en deux catégories générales en fonction de leur taille: des trous noirs de masse stellaire, qui vont de quelques à quelques dizaines de fois la masse de le soleilet des trous noirs supermassifs – des monstres cosmiques qui peuvent être de quelques millions à environ 40 milliards de fois plus massifs que le soleil.
Pourtant, la preuve de la façon dont le ballon des trous noirs d’un bout de l’échelle de masse à l’autre est rares. En effet, les trous noirs de masse intermédiaire – qui, théoriquement, varient de 100 à 100 000 fois la masse du soleil – sont les trous noirs les plus insaisissables de l’univers. Tandis que les scientifiques ont repéré des preuves pour 150 candidats prometteursaucun trous noir de masse intermédiaire n’a été définitivement confirmé pour exister.
Pour aider à la recherche d’AGN et de trous noirs intermédiaires, les chercheurs se sont tournés vers Desi, un instrument monté sur le télescope de 4 mètres Nicholas U. Mayall en Arizona qui identifie les positions mensuelles de millions de galaxies pour étudier comment l’univers s’est étendu à à nos jours.
En passant à travers les données recueillies à partir de la première année de la course de cinq ans prévue de Desi, les scientifiques ont découvert un nombre sans précédent de galaxies nains et de candidats de trou noir intermédiaire – triplant le nombre total de ce dernier.
La découverte de la grande population a massivement élargi l’ensemble de données disponible pour les astrophysiciens qui cherchent à étudier les énigmes cosmiques, mais il a également accéléré quelques mystères.
Les trous noirs trouvés à l’intérieur des galaxies nains, par exemple, devraient se situer dans la gamme de masse intermédiaire – mais seulement 70 des candidats de trou noir de masse intermédiaire nouvellement découverts chevauchent les candidats AGN nains. Les prochaines étapes de l’équipe seront d’explorer ces résultats perplexes et les questions qu’ils soulèvent.
« Par exemple, y a-t-il une relation entre les mécanismes de formation des trous noirs et les types de galaxies qu’ils habitent? » Dit Pucha. « Notre richesse de nouveaux candidats nous aidera à approfondir ces mystères, enrichissant notre compréhension des trous noirs et de leur rôle pivot dans Galaxy Evolution. »
