Les scientifiques découvrent ce qui semble être le plus grand trou noir de l’univers, si lourd qu’il plie complètement la lumière autour de lui dans un anneau géant

Les astronomes ont découvert ce qui pourrait être le plus grand trou noir jamais détecté. Avec une masse de 36 milliard fois celui de notre soleil, sa gravité est si puissante qu’elle plie la lumière d’une galaxie entière derrière elle dans un cercle presque parfait appelé anneau d’Einstein, réduisant efficacement un royaume avec des milliards d’étoiles de lui-même dans un accessoire de mode astrophysique. Il est 10 000 fois plus lourd que le propre trou noir central de notre laiteux, et est proche de briser la limite supérieure théorique de l’univers. Si quelque chose est justifié d’être appelé monstre cosmique, c’est ça.

« C’est parmi les dix trous noirs les plus massifs jamais découverts, et probablement les plus massifs », a déclaré Thomas Collett, professeur d’astrophysique à l’Université de Portsmouth et co-auteur d’un nouvelle étude À propos du géant dans le journal Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, dit dans un déclaration sur le travail. D’autres détections d’objets de taille similaire, a noté Collett, sont généralement venus avec des incertitudes trop importantes pour être définitive.

Tson non-super mais ultramassif Black Hole se cache au centre de la célèbre galaxie cosmique de Horseshoe, qui se classe elle-même parmi les plus massives jamais repérées. La galaxie est considérée comme un groupe fossile, qui s’est formé à partir d’autres grandes galaxies – et leurs trous noirs supermassifs constitutifs – s’effondrer ensemble.

« Nous voyons donc l’état final de la formation de la galaxie et l’état final de la formation de trous noirs », a déclaré Collet. Il n’est pas exagéré de dire, alors, que nous assistons littéralement à la forme finale d’un trou noir.

Situé à environ cinq milliards d’années-lumière, Le fer à cheval cosmique est ainsi nommé en raison de son lentille gravitationnelle Effet, un phénomène dans lequel la lumière d’une galaxie d’arrière-plan est déformée par la gravité d’un premier plan.

La lentille est courante dans tout le cosmos, et il peut s’agir d’un outil fortuit pour les astronomes, agissant comme une loupe qui leur permet d’observer des objets distants dont la lumière serait autrement trop faible à examiner. Mais dans ce cas, l’énorme galaxie de premier plan et son compagnon en arrière-plan sont en alignement presque parfait avec notre perspective terrestre, pliant la lumière dans un anneau incomplet.

Les astronomes soupçonnaient depuis longtemps qu’il y avait un trou noir au cœur du fer à cheval cosmique, mais n’a jamais pu repérer – sans parler de mesurer -. L’une des raisons pour lesquelles est sa distance extrême, à des milliards d’années-lumière. Mais l’obstacle encore plus impressionnant qui a été surmonté est qu’il s’agit d’un trou noir « dormant » qui ne s’accumule plus, selon Carlos Melo, auteur principal de l’Universidade Federal Do Rio Grande do Sul au Brésil.

« En règle générale, pour de tels systèmes éloignés, les mesures de masse de trou noir ne sont possibles que lorsque le trou noir est actif », a déclaré Melo. « Mais ces estimations basées sur l’accrétion sont souvent contenues avec des incertitudes importantes. »

Lorsqu’un trou noir dévore des quantités importantes de matière, le matériau infaillible se réchauffe et rayonne d’énormes quantités d’énergie et de lumière, formant ce que l’on appelle un noyau galactique actif. (Les plus brillants d’entre eux s’appellent quasars.) Mais cette détection « s’appuyait uniquement sur l’immense traction gravitationnelle (l’effet du trou noir) et l’effet qu’elle a sur son environnement », a déclaré Melo.

Leur méthode impliquait une combinaison de lentille et ce que l’on appelle la cinématique stellaire, qui permet aux astronomes de déduire la masse d’un trou noir en étudiant la vitesse des étoiles piégées dans la galaxie environnante.

« Ce qui est particulièrement excitant, c’est que cette méthode nous permet de détecter et de mesurer la masse de ces trous noirs ultramassive cachés à travers l’univers, même lorsqu’ils sont complètement silencieux », a déclaré Melo.

Et sa taille n’est pas une coïncidence. Il y a une raison, soutiennent les astronomes, que nous trouvons cette rareté ultramassive dans l’une des galaxies les plus lourdes jamais enregistrées, et non dans une taille relativement banale comme notre Voie lactée, qui héberge un trou noir relativement chétif de 4,3 millions de masses solaires.

« Nous pensons que la taille des deux est intimement liée », a déclaré Collet, « parce que lorsque les galaxies se développent, ils peuvent en canonner le plus bas sur le trou noir central. »

Cela peut sembler une conclusion évidente à tirer, mais comment les trous noirs supermassifs atteignent leurs tailles énormes restent l’un des grands mystères de la cosmologie. Certains ont été repérés si tôt dans l’histoire de l’univers qu’ils sont physiquement ne devrait pas existerne pas avoir assez de temps pour accéder à la masse qu’ils possèdent. S’il s’est formé à partir de fusions galactiques, il fournit un indice fort d’au moins un mécanisme qui peut engendrer ces objets colossaux.

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