Voici une vue d’artiste d’un trou noir supermassif en fuite. Des chercheurs de l’IAC ont découvert qu’une structure mince inhabituelle d’étoiles pourrait en fait être une galaxie vue par la tranche, plutôt qu’une traînée laissée par un trou noir supermassif en fuite. Crédit : NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Une étude menée par une équipe de chercheurs de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) a montré qu’une structure inhabituellement mince d’étoiles, récemment découverte par le Le télescope spatial Hubble, pourrait être une galaxie vue par la tranche. Cette découverte va à l’encontre de l’interprétation originale dans laquelle un supermassif en fuite trou noir laissait une traînée d’étoiles dans son sillage. La nouvelle interprétation est publiée dans la revue Lettres d’astronomie et d’astrophysique.
Une mystérieuse traînée d’étoiles formée il y a huit milliards d’années et récemment découverte par le télescope spatial Hubble a été un défi pour un certain nombre de groupes de recherche. Sa taille est similaire à celle du voie Lactéeet cette très longue structure étroite a donné lieu à plusieurs explications sur son origine.
Ci-dessus : Image de l’objet observé avec le télescope spatial Hubble. Il montre l’émission dans la partie ultraviolette du spectre. Milieu : Image ultraviolette d’une galaxie locale sans renflement et observée par la tranche (IC 5249). Les similitudes sont évidentes. En bas : La même galaxie IC 5249 observée dans la partie visible du spectre. Les échelles spatiales des trois images sont identiques. Crédit : TVH
Selon une première hypothèse controversée, cette traînée d’étoiles pourrait être le résultat du passage d’un trou noir supermassif à travers un immense nuage de gaz. Cette idée a rapidement enflammé l’imagination de la communauté astronomique, car elle nécessite un large éventail de circonstances exceptionnelles complexes. Pour cette raison, plusieurs équipes scientifiques ont continué à explorer des scénarios différents et moins exotiques qui peuvent expliquer les observations.
Dans une étude récente, des chercheurs de l’IAC sont parvenus à la conclusion que cette structure inhabituelle d’étoiles pouvait être interprétée comme une galaxie sans renflement vue par la tranche. Ce type de galaxies, également appelées galaxies minces ou plates, sont relativement courantes. “Les mouvements, la taille et la quantité d’étoiles correspondent à ce qui a été observé dans les galaxies de l’univers local”, explique Jorge Sanchez Almeida, chercheur à l’IAC et premier auteur de l’article. « C’est un soulagement d’avoir trouvé la solution à ce mystère, le nouveau scénario proposé est beaucoup plus simple. Dans un sens, c’est aussi dommage, car on s’attend à l’existence de trous noirs fuyants, et cela aurait pu être le premier à être observé.
Comparaison entre cet « objet » et une galaxie de bord dans l’Univers local (IC5249) : images (a et b) l’intensité le long de la trajectoire (c et d) et sa vitesse de rotation (e). Cet objet et IC5249 s’avèrent extrêmement similaires dans tous leurs paramètres physiques, ce qui soutient l’idée que “l’objet” est vraiment une galaxie de bord. Crédit : IAC
Pour soutenir l’hypothèse de l’interprétation en termes de galaxie, l’équipe a comparé la structure mystérieuse avec une galaxie locale bien connue sans renflement, IC5249, qui a une masse similaire d’étoiles, et a trouvé un accord surprenant. Selon les mots de Mireia Montes, une chercheuse de l’IAC qui est co-auteur de l’article, “Lorsque nous avons analysé les vitesses de cette structure distante d’étoiles, nous avons réalisé qu’elles étaient très similaires à celles obtenues à partir de la rotation des galaxies, nous J’ai décidé de comparer une galaxie beaucoup plus proche et j’ai découvert qu’elles étaient extraordinairement similaires.
Relation entre la vitesse de rotation d’une galaxie et sa masse stellaire (points gris). Il s’agit de la relation bien connue de Tully Fisher, qui caractérise les galaxies (qui est fondamentale pour mesurer les distances aux galaxies à partir de leurs vitesses de rotation observées et de leurs luminosités apparentes). L’objet se trouve juste sur la relation, comme on pourrait s’y attendre pour n’importe quelle galaxie à disque. Crédit : IAC
“Nous avons également examiné la relation entre la masse de la galaxie supposée et sa vitesse de rotation maximale, et avons découvert qu’en effet c’est une galaxie qui se comporte comme une galaxie”, déclare Ignacio Trujillo, un chercheur de l’IAC qui a participé à l’étude. . . “C’est un objet intéressant, car c’est une assez grande galaxie à une très grande distance de la Terre, où la majorité des galaxies sont plus petites”, ajoute-t-il.
Des observations à venir permettront d’étudier plus en détail cet objet.
Référence : “Sillage de trou noir supermassif ou galaxie sans renflement sur la tranche ?” de Jorge Sánchez Almeida, Mireia Montes et Ignacio Trujillo, Accepté, Lettres d’astronomie et d’astrophysique.
DOI : 10.1051/0004-6361/202346430
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