Plus de deux douzaines de supermassifs mal identifiés trous noirs ont finalement été révélés dans une nouvelle étude de balayage du ciel.
Une équipe de chercheurs dirigée par Erini Lambrides de l’Université Johns Hopkins (JHU) de Baltimore, dans le Maryland, a repéré 28 trous noirs supermassifs qui se faisaient passer pour d’autres objets cosmiques à l’aide d’une multitude de télescopes, dont ceux de la NASA. Observatoire de rayons X Chandra, Le télescope spatial Hubble et Télescope spatial Spitzer. L’équipe a observé ces trous noirs situés à 5 milliards d’années-lumière ou plus dans le Chandra Deep Field-South (CDF-S), l’image radiographique la plus profonde jamais prise.
« Avec nos nouvelles identifications, nous avons trouvé un tas de trous noirs fortement obscurcis qui avaient été manqués auparavant », Lambrides dit dans un communiqué. « Nous aimons dire que nous avons trouvé ces trous noirs géants, mais ils étaient vraiment là depuis le début. »
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Les scientifiques avaient déjà identifié 67 trous noirs croissants dans cette image, masqués par des «cocons» ou des enveloppes environnantes de poussière et de gaz. Maintenant, avec cette nouvelle étude, les chercheurs ont identifié ces 28 trous noirs supermassifs, qui étaient auparavant mal catégorisés comme des trous noirs à croissance lente avec de faibles densités ou sans cocons ou galaxies lointaines, selon une déclaration.
« Cela pourrait être considéré comme un cas d’identité erronée de trou noir », a déclaré le co-auteur Marco Chiaberge du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland. « Mais ces trous noirs sont exceptionnellement bons pour cacher exactement ce qu’ils sont. »
Avec ces nouvelles observations, ces objets se sont avérés être en fait trous noirs supermassifs, le plus grand type de trou noir, qui se développe en attirant les matériaux environnants avec leur intense attraction gravitationnelle. Le matériau aspiré par le trou noir se réchauffe et émet des radiations dans une grande variété de longueurs d’onde, y compris les rayons X – d’où la raison pour laquelle les télescopes à rayons X sont si utiles pour observer ces objets lointains.
Pour arriver à cette conclusion, Lambridges et son équipe ont comparé leurs données avec ce qui est attendu pour un trou noir croissant et ont prédit la quantité de Rayons X ils doivent attendre de chaque objet. Ils ont trouvé un niveau de rayons X beaucoup plus faible que prévu à partir de ces 28 sources de rayons X. Cela les a amenés à découvrir que le cocon de gaz et de poussière entourant les objets est environ 10 fois plus dense que ce qui avait été précédemment estimé.
En tenant compte de ce cocon de densité plus élevée, l’équipe a pu montrer comment ces trous noirs produisent plus de rayons X qu’on ne le pensait auparavant, car le cocon empêche une grande quantité de rayons X de s’échapper et d’être observés de la Terre. Comme ces cocons se nourrissent de trous noirs croissants, la découverte que ces cocons sont beaucoup plus denses que prévu a conduit les chercheurs à découvrir que les trous noirs se développent rapidement car ils sont alimentés par ces enveloppes environnantes.
Cette recherche est importante car elle prend en charge des modèles théoriques qui estiment le nombre de trous noirs dans l’univers, la vitesse à laquelle ils peuvent croître et ce qui (comme un cocon de gaz et de poussière) pourrait les obscurcir et modifier la façon dont ils sont vus dans le cosmos.
Ce travail a été décrit dans une étude publié le 15 juillet dans The Astrophysical Journal.
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