L'un des plus petits voisins galactiques de la Voie lactée semble avoir un trou noir supermassif en son centre, bouleversant les hypothèses selon lesquelles il était dominé par la matière noire.
C'est difficile à croire, mais Segue 1, une galaxie naine très faible, est au centre de cette image.
Une galaxie voisine, autrefois considérée comme dominée par la matière noire, semble avoir un trou noir supermassif surprise en son centre. Segue 1 est à peine une galaxie, avec seulement environ 1 000 étoiles par rapport aux centaines de milliards de la Voie lactée, et pourtant elle semble abriter un trou noir environ 10 fois plus massif que toutes ses étoiles réunies.
Segue 1 et d'autres galaxies naines similaires n'ont pas suffisamment d'étoiles pour fournir la gravité nécessaire pour les maintenir toutes ensemble. Pour résoudre ce problème, les physiciens ont longtemps supposé qu'ils regorgeaient d'une substance mystérieuse appelée matière noire, que nous ne pouvons pas voir mais qui pourrait générer une gravité supplémentaire.
Ainsi, lorsque Nathaniel Lujan de l'Université du Texas à San Antonio et ses collègues ont commencé à tester des modèles informatiques de Segue 1, ils s'attendaient à ce que le modèle le mieux adapté soit celui dominé par la matière noire. « J'utilisais des centaines de milliers de modèles et je ne trouvais rien qui me convenait », explique Lujan. « Et puis finalement, j'ai décidé de jouer avec la masse du trou noir et tout d'un coup, ça a commencé à fonctionner. »
Le modèle qui correspond le mieux à nos observations de Segue 1 incluait un trou noir d’une masse environ 450 000 fois celle du soleil. Cela était particulièrement surprenant non seulement en raison du manque d'étoiles dans la galaxie, mais aussi en raison de son âge : le peu d'étoiles qu'elle possède indique qu'elle s'est formée seulement environ 400 millions d'années après le tout début de la formation des étoiles dans l'univers. Cela ne laisse pas beaucoup de temps pour produire un trou noir aussi colossal, d'autant plus que la Voie lactée, beaucoup plus grande, siphonne la majeure partie du gaz qui pourrait l'alimenter de Segue 1 peu après sa naissance.
« Cela signifie probablement qu'il y a plus de trous noirs supermassifs que nous le pensions », explique Lujan. Si tel est le cas, ils pourraient expliquer une partie de la gravité qui a jusqu'à présent été attribuée à la matière noire – mais nous ne savons pas encore si Segue 1 est représentatif de toutes les galaxies naines, la chasse aux trous noirs supermassifs est donc ouverte.
