mai 20, 2022

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Les astrophysiciens ont peut-être trouvé un trou noir de masse moyenne dans la galaxie d’Andromède

Galaxie d'Andromède, vue du Myanmar en décembre 2017.

Galaxie d’Andromède, vue du Myanmar en décembre 2017.
image: YE AUNG JEU / AFP (Getty Images)

Une équipe d’astrophysiciens pense qu’une boule d’étoiles dans notre galaxie voisine cache un trou noir de masse moyenne, un type qui serait attendu mais pas observé avec certitude.

L’amas globulaire en question s’appelle B023-G078 et est situé à la périphérie de la galaxie d’Andromède, à environ 2,5 millions d’années-lumière. Les chercheurs pensent que l’amas, qui contient une masse de 6,2 millions de soleils, est en fait un noyau nu : les restes de plusieurs petites galaxies agglutinées. Le centre de cette purée galactique est un trou noir de masse intermédiaire (IMBH)comme le disent les chercheurs dans un article publié dans The Astrophysical Journal.

Anil Seth, astrophysicien à l’Université de l’Utah et co-auteur du dernier article de recherche, a déclaré dans un e-mail à Gizmodo. « Sur la base de travaux antérieurs sur des noyaux de masse élevée et simulés et de ce travail, Il semble que de tels noyaux galactiques nus puissent en fait être l’environnement le plus courant pour les IMBH (par exemple, il peut y en avoir plus dans les noyaux galactiques nus que dans les noyaux galactiques actuels). « 

Les trous noirs sont tous énormes, mais il existe de nombreuses différences dansgrand » dans l’univers. Les trois classes de trous noirs – masse stellaire, intermédiaire et supermassif – ont été décrites en relation avec notre Soleil. Les trous noirs de masse stellaire sont généralement 10 à 100 fois la masse de notre Soleil; Les trous noirs supermassifs peuvent être des milliards de fois plus gros, ce qui en fait l’un des plus grands (et certainement les plus denses) choses de l’univers.

Un point lumineux indique une concentration d'étoiles dans la galaxie d'Andromède, représentée sur une image rectangulaire par Hubble.

Inventaire du suspect NonCLeus B023-G078, photographié par Hubble.
image: NASA/ESA Hubble Image, R. Pechetti & A. Seth

Mais les trous noirs de masse moyenne – dans la gamme de masse de 100 000 à 1 million de masses solaires – sont Inexplicablement absent Du registre astrophysique. Ils sont si rares que les trous noirs de masse intermédiaire sont toujours considérés comme des candidats, car aucunvous ne étiez pas confirmé. Moyenne-Des suspects ont déjà été découverts dans une masse de trou noir à l’aide de rayons gamma Et rayons Xmais aucun candidat n’a encore occupé l’écart dans la gamme de masse du trou noir.

Une partie du problème est que nous ne savons toujours pas grand-chose sur l’évolution des trous noirs. jeLes trous noirs de masse d’étoiles se terminent d’une manière ou d’une autre Les trous noirs supermassifs plus tardLes trous noirs de masse moyenne ne sont peut-être qu’une courte étape de cette évolution.

La dernière équipe de recherche a utilisé de nouvelles observations de l’observatoire Gemini et du télescope spatial Hubble pour calculer la distribution de masse de B023-G078, et ils sont J’ai trouvé que l’objet ne ressemble pas à une masse sphérique. Cela ressemblait plus à un noyau abstrait. Ensuite, ils ont modélisé les vitesses des étoiles en mouvement dans l’amas et courbé lequel – lequel, Sans trou noir au centre de B0234-G078, les étoiles se déplaçaient très lentement.

« Les vitesses stellaires que nous obtenons nous donnent la preuve directe qu’il y a une sorte de masse noire au centre », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Renuka Bechti, astrophysicien à l’Université de Liverpool John Moores de l’Université de l’Utah. libération. « Il est très difficile pour les amas globulaires de former de grands trous noirs. Mais s’ils sont dans un noyau nu, alors il doit en effet y avoir un trou noir, laissé comme les restes d’une plus petite galaxie qui est tombée dans la plus grande. »

La plus grande incertitude restante, a déclaré Seth, est que ce qui semble être un seul trou noir de masse moyenne pourrait être un essaim de trous noirs de masse stellaire, campés si près les uns des autres qu’ils sont considérés comme un seul objet. (Ce fut le cas pour NGC 6397est un empilement d’étoiles distant de 7 800 années-lumière, que l’on pensait initialement être le chaînon manquant dans l’évolution d’un trou noir.)

Pechetti envisage de un regard Dans trois autres groupes globulaires d’Andromède Pour voir s’ils ont des secrets à révéler. FNotes d’utilité, y compris celles fournies Dans l’infrarouge Nouvellement lancé Télescope spatial WebCela pourrait aider les astrophysiciens à déterminer où se trouvent les trous noirs intermédiaires manquants.

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