Des astronomes ont découvert une galaxie avec trois trous noirs supermassifs en son centre

La galaxie NGC 6240 est un véritable casse-tête pour les astronomes. Pendant longtemps, ils ont estimé qu’elle était le résultat d’une fusion entre deux galaxies. En témoignait sa forme particulière. Mais une étude des universités de Göttingen et de Potsdam (Allemagne), publiée dans la revue Astronomy and Astrophysics en octobre 2019, démontre que cet ensemble d’étoiles, de gaz, de poussières et de vide provient finalement de la collision de trois galaxies.

On estime qu’au centre de toutes les grandes galaxies se trouve un trou noir, des millions de fois plus massif que notre Soleil. Et NGC 6240 concentrerait en effet trois trous noirs supermassifs, proches les uns des autres, en son centre. Un phénomène inédit, pour le moment jamais découvert ailleurs dans l’Univers.

Des technologies de pointe

Bien qu’à environ 300 millions d’années lumière de la Terre, la galaxie avait déjà été étudiée de manière approfondie. Toutefois, c’est l’utilisation du Very Large Telescope (VLT) — ou Très Grand Télescope — de l’Observatoire européen austral (ESO), ainsi que du spectrographe 3D MUSE qui a permis de scruter NGC 6240 avec plus de précision qu’auparavant. Et ainsi de révéler ces trois trous noirs supermassifs.

Les nouvelles observations montrent en effet que l’objet céleste du Sud était en réalité constitué de deux trous : S1 et S2. Ce troisième élément n’avait pas été détecté car, en autre, seuls deux des trous absorbent activement de la matière, tandis que le troisième est dit « dormant ».

Jusqu’à présent, une telle concentration de trois trous noirs supermassifs n’avait jamais été découverte dans l’Univers. Les nouvelles recherches fournissent la preuve d’un processus de fusion simultané de trois galaxies avec leurs trous noirs centraux, assure le Dr Peter Weilbacher de l’Institut d’astrophysique de Leibniz à Potsdam.

Comprendre la formation des galaxies

Plus encore qu’une manifestation méconnue, la découverte de ce triple système est d’une importance fondamentale pour mieux comprendre la formation des galaxies, particulièrement des plus grandes et des plus massives — comme par exemple la Voie lactée.

Pour le moment, les scientifiques n’arrivaient pas à expliquer comment ces dernières peuvent se créer. Car en 14 milliards d’années — date de la naissance de l’Univers et du Big Bang — elles n’ont pas eu suffisamment de temps pour se forme, même en tenant compte de la fusion de deux galaxies.

Mais si trois galaxies peuvent fusionner simultanément, à l’instar de NGC 6240, cela peut changer la donne et expliquer l’existence d’énormes assemblages. « Si, toutefois, des processus de fusion simultanés de plusieurs galaxies avaient lieu, alors les plus grandes galaxies dotées de trous noirs supermassifs centraux pourraient évoluer beaucoup plus rapidement« , confirme dans un communiqué Peter Weilbacher.

Une puissance incroyable

D’après les chercheurs, NGC 6240 est probablement sur le point de terminer son processus de fusion. Cela peut cependant encore prendre plus d’un milliard d’années. Chacun des trois trous noirs a une masse de 90 millions de fois celle de notre Soleil. Ils finiront par se fondre en un gigantesque ensemble, lourd comme 270 millions de soleils. Lorsque cela se produira, dans un avenir (très) lointain, cette fusion générera de très puissantes ondes gravitationnelles. En attendant, des objets célestes similaires pourront encore être démasqués, et de nouveaux systèmes de fusion découverts.

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