Il existe des trous noirs supermassifs si voraces qu’ils peuvent aller jusqu’à avaler une grande partie de la matière d’une galaxie entière et la détruire ensuite. Les chercheurs ont découvert une galaxie qui court un tel danger mais qui semble en fait résister stoïquement grâce à une remarquable capacité à déclencher encore la croissance des étoiles.
Les chercheurs ont calculé, en utilisant l’Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge (SOFIA), que cette galaxie est en fait en train de former de nombreuses étoiles à un rythme assez rapide, jusqu’à 100 étoiles de la taille du Soleil chaque année.
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Les quasars n’arrêtent pas la naissance des étoiles
C’est une découverte qui montre que les trous noirs actifs supermassifs, que nous appelons habituellement des quasars et qui se trouvent au centre des galaxies, ne peuvent pas arrêter la naissance des étoiles, ce qui va à l’encontre des prévisions scientifiques actuelles, comme l’explique Allison Kirkpatrick, professeur assistant à l’université de l’Arkansas à Lawrence : “Cela nous amène à repenser nos théories sur l’évolution des galaxies.
Un quasar “froid” découvert dans la galaxie CQ4479
La race examinée, appelée CQ4479, est située à 5,25 milliards d’années-lumière de nous. Au centre de cette galaxie, les astronomes ont identifié un quasar, ou plutôt un type spécial découvert par Kirkpatrick elle-même, que la scientifique a appelé “quasar froid”.
C’est un trou noir supermassif actif qui “aspire” la matière environnante, même des étoiles entières, mais qui n’a pas encore consommé toute la graisse froide. Cela signifie que les étoiles autour d’elle peuvent encore se former et que la galaxie survit donc après tout. C’est le premier “quasar froid” analysé de manière aussi détaillée.
Le trou noir va tripler de taille
“Si cette croissance en tandem se poursuivait, la taille du trou noir et des étoiles qui l’entourent triplerait avant que la galaxie n’atteigne la fin de sa vie”, explique Kevin Cooke, chercheur à l’université et auteur principal de la recherche.
L’exceptionnalité de ces observations réside dans le fait que les quasars sont parmi les objets les plus brillants, ainsi que les plus éloignés, de l’univers. En effet, la matière qui tourbillonne autour d’eux crée un niveau d’énergie, de chaleur et de lumière qui éclipse tout ce qui se trouve autour du trou noir lui-même, et même toute la galaxie.
La formation stellaire et le captage de gaz froid peuvent coexister
La théorie actuelle des quasars prédit que cette énergie capture et expulse en partie le gaz froid nécessaire à la formation d’une étoile. Cela provoque un coup “mortel” à la galaxie entière et arrête pratiquement sa croissance naturelle. Cependant, cette étude montre que les deux processus (formation d’étoiles et capture et expulsion du gaz froid par le trou noir) peuvent coexister pendant une courte période.
Les chercheurs, grâce au télescope SOFIA, ont détecté la lumière infrarouge émise par la poussière chaude qui déclenche la formation d’étoiles dans cette galaxie et ont également estimé la vitesse moyenne de formation des étoiles au cours des 100 derniers millions d’années.
Il s’agit d’une phase temporaire et de courte durée
Cependant, il s’agit d’une phase courte et temporaire qui peut être considérée comme la phase initiale de la mort de la galaxie elle-même. Le sort de CQ4479 est en effet marqué : tôt ou tard, il cédera aux effets dévastateurs du quasar qui commencera à tout avaler sérieusement, même les gaz qui servent à la création des étoiles.
Aujourd’hui, les chercheurs veulent savoir si de nombreuses galaxies passent par cette phase avant de “mourir”. À cet égard, ils ont l’intention d’utiliser le télescope James Webb, qui devrait être lancé dans l’espace dans quelques années.
