Les astronomes ont identifié deux trous noirs supermassifs éloignés, ou quasars, qui pourraient être sur le point de devenir beaucoup plus lumineux. Lorsque cela se produit, la matière se réchauffe et libère une énorme quantité d'énergie. Certaines théories suggèrent que ces explosions pourraient être si puissantes qu'elles arrêtent la formation d'étoiles dans une galaxie.
Les astronomes utilisant le télescope spatial Spitzer de la NASA ont récemment identifié deux quasars, ou trous noirs supermassifs, qui pourraient être au bord d'un colossal «rot» cosmique.
Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que lorsque les galaxies entrent en collision, les trous noirs supermassifs qui y résident se gorgent d'un magnifique «buffet» de poussière, de gaz et d'étoiles. La fête cosmique est assurée par de violents épisodes de formation d'étoiles déclenchés lors du grand choc galactique. La plupart des télescopes ne peuvent pas détecter ces trous noirs de fête car des nuages denses de poussière et de gaz soulevés dans la collision galactique enveloppent les objets de la vue.
Cependant, à un moment donné, les astronomes soupçonnent que ces gloutons célestes sont «pleins». Une fois que cela se produit, les scientifiques pensent que les trous noirs libèrent une énorme éruption d'énergie, suffisamment puissante pour détruire une grande partie de son matériau environnant obscurcissant. Certains bancs de trous noirs supermassifs peuvent même détruire suffisamment de matière pour arrêter la formation d'étoiles dans sa galaxie hôte.
Selon le Dr Maria del Carmen Polletta de l'Université de Californie à San Diego, à La Jolla, en Californie, les trous noirs supermassifs récemment identifiés sont fortement recouverts de nuages de poussière denses et peuvent être au bord d'un tel rots cosmiques. Polletta est l'auteur principal d'un article sur le sujet. Ses recherches ont été publiées dans le numéro de mai 2006 de Astrophysical Journal.
«Les trous noirs libèrent toujours beaucoup d'énergie lorsqu'ils accumulent [ou engloutissent] la matière», dit-elle.
Lorsque la matière tombe dans un trou noir, de l'énergie est émise. Plus un trou noir mange, plus l'énergie est libérée. Les astronomes soupçonnent qu'à un certain point les trous noirs émettront tellement d'énergie que la poussière environnante sera emportée ou détruite. Les scientifiques mesurent cette énergie émise en «luminosité». Polletta note que le trou noir le plus lumineux de son étude est environ trois milliards de fois plus massif que notre Soleil, et peut engloutir environ 68 masses solaires de matière par an, soit plus que la masse d'un Soleil par semaine.
«La poussière entourant un trou noir obscurci peut compliquer les calculs de luminosité car la poussière absorbe en fait une partie de l'énergie émise et la redirige dans l'infrarouge», explique Polletta.
À l'aide des yeux infrarouges de Spitzer, Polletta et son équipe ont pu mesurer la quantité d'énergie absorbée par la poussière et ainsi prédire avec précision la luminosité du trou noir. Avec l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA, les membres de l'équipe ont également pu discerner la quantité de poussière entourant l'objet.
«La luminosité des sources dans mes recherches est si élevée que la poussière ne devrait pas survivre», explique Polletta. C'est pourquoi elle soupçonne que les trous noirs de son bureau sont sur le point de roter.
Bien que ce type de phénomènes ait été prédit dans les modèles astronomiques, Polletta prend soin de noter qu'il y a encore beaucoup de choses que les astronomes ne savent pas sur le caractère des trous noirs fortement obscurcis.
«Les trous noirs qui sont si fortement obscurcis et avec cette luminosité sont très difficiles à trouver et n'ont pas été largement étudiés», explique Polletta. "Le rot d'un trou noir n'a jamais été vérifié par des observations, donc l'explosion peut ne pas se produire."
«Le rôle que jouent les trous noirs supermassifs dans le développement d'une galaxie n'est pas encore clair, il reste encore beaucoup de pièces manquantes. Ce que nous voyons ici est un moment très spécifique dans la vie d'un trou noir », ajoute-t-elle. "Selon les modèles astronomiques, les trous noirs à cette luminosité devraient bientôt détruire leur matériau environnant."
Les sources ont été détectées dans des observations obtenues dans le cadre du projet hérité Spitzer Wide Area Infrared Extragalactic (SWIRE). Le projet SWIRE Legacy utilise les yeux infrarouges super sensibles de Spitzer pour comprendre comment le matériau du big bang s'est développé en nos voisins galactiques modernes.
Selon Polletta, qui fait partie de l'équipe SWIRE, sur les millions de trous noirs supermassifs détectés par SWIRE, les objets de son étude sont les plus lumineux. Elle ajoute que ses sources sont parmi les trous noirs les plus obscurcis jamais étudiés.
Source d'origine: communiqué de presse Spitzer
