Des étoiles en mouvement rapide zoomant dans notre galaxie auraient pu être fronnées à partir d'un trou noir à l'intérieur du grand nuage de magellanic voisin
Le grand nuage Magellanic peut avoir son propre trou noir supermassif
Un trou noir supermassif dans le grand nuage Magellanic (LMC) peut être la source de neuf étoiles zoomant dans notre galaxie – un indice surprenant que les galaxies naines peuvent héberger de grands trous noirs.
«Il s'agit de la première preuve convaincante d'un trou noir supermassif dans une galaxie (une naine)», explique Jiwon Jesse Han au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dans le Massachusetts. Il estime que la masse du trou noir à l'intérieur du LMC serait environ 600 000 fois celle du soleil. À titre de comparaison, celui au centre de la Voie lactée est environ 4 millions de fois la masse du soleil.
Han et ses collègues ont trouvé des preuves du trou noir supermassif du LMC en analysant les soi-disant stars de l'hypervelocité dans notre galaxie. C'est le nom des objets stellaires considérés comme parcourant plus de 500 kilomètres par seconde, ce qui représente environ deux fois la vitesse que notre soleil orbite le centre de la Voie lactée. Cependant, certaines étoiles d'hypervelocité peuvent se déplacer jusqu'à 2000 kilomètres par seconde – environ 0,6% de la vitesse de la lumière.
La seule façon connue d'accélérer une étoile à de telles vitesses est en la fronçant par gravitation autour d'un trou noir supermassif, explique Emily Hunt à l'Institut Max Planck pour l'astronomie en Allemagne. «Il est vraiment impossible d'expliquer ces vitesses élevées avec des éjections de supernova» ou d'autres méthodes, dit-elle. En tant que tel, l'hypothèse a été que les stars de l'hypervelocité connues de près de deux douzaines dans la Voie lactée ont été accélérées par le trou noir supermassif au centre de notre galaxie.
Han et ses collègues ont maintenant suggéré une alternative. Dans la recherche qui n'a pas encore été évaluée par des pairs, ils disent qu'environ la moitié des étoiles d'hypervelocité connues dans la Voie lactée peuvent en fait s'expliquer par un trou noir supermassif au centre du LMC, une galaxie d'environ un dixième de la taille de la voie laiteuse . Le LMC orbite notre galaxie à une distance d'environ 163 000 années-lumière.
Au total, l'équipe a identifié neuf étoiles qui auraient pu provenir du LMC. Ceux-ci sont regroupés dans une région du ciel du nord appelé la surdensité Leo. «Nous pouvons rembobiner les chemins de ces étoiles pour voir d'où ils viennent, et ils reviennent directement au LMC», explique Han.
L'idée est «entièrement plausible et mérite une enquête plus approfondie», explique Eugene Vasiliev à l'Université de Surrey au Royaume-Uni. Nous pourrions être en mesure de confirmer l'idée en recherchant plus d'étoiles d'hypervelocité dans le ciel traçant un chemin vers le LMC. «Ce serait une très belle confirmation», dit-il.
Il y a eu des indices antérieurs de trous noirs supermassifs à l'intérieur des galaxies naines, mais la confirmation s'est jusqu'à présent avérée impossible. «Ils sont trop loin pour l'image», explique Han. Le LMC, cependant, est suffisamment proche pour que nous puissions repérer des étoiles en orbite autour de son trou noir. «Je pense que je sais où pointer, mais je ne vais pas encore donner les coordonnées», dit-il.
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Cependant, cet objet serait probablement trop petit pour être directement imaginé même par un puissant observatoire de trou noir tel que le télescope Horizon Event, explique Han.
Sa découverte pourrait être utile pour nous dire comment les trous noirs se développent. «L'une des questions en suspens de l'astronomie est de savoir comment commencer les trous noirs supermassifs», explique Han. «La population naine de trou noir supermassive Galaxy Supermassive est un bon traceur des mécanismes de graines initiaux. Et ce serait la première détection (directe) d'un trou noir supermassif dans une galaxie naine. »
