Un anneau géant de trous noirs a été découvert à 300 millions d'années-lumière, offrant de nouveaux indices sur ce qui se passe lorsque les galaxies entrent en collision.
En utilisant l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA, les astronomes ont détecté une source très lumineuse de rayons X qui est probablement alimentée soit par un anneau de trous noirs de masse stellaire, soit par des étoiles à neutrons - les petits cadavres denses laissés après les explosions stellaires, - selon un nouvelle étude.
La source lumineuse de rayons X émane de la galaxie annulaire AM 0644-741 (en abrégé AM 0644), située à environ 300 millions d'années-lumière de la Terre. En combinant les données de Chandra et du télescope spatial Hubble de la NASA, les astronomes ont créé une image composite des rayons X et des observations optiques de la galaxie. [Images: trous noirs de l'univers]
On pense que l'anneau de trous noirs ou d'étoiles à neutrons est le résultat d'une collision de galaxies. Les galaxies étaient probablement attirées ensemble par la gravité, et la force gravitationnelle d'une galaxie a créé des ondes dans le gaz entourant son voisin, qui, dans ce cas, est AM 0644. Les ondulations auraient alors provoqué l'expansion ou l'agrégation du gaz plus dense zones, déclenchant la naissance de nouvelles étoiles.
"La plus massive de ces étoiles naissantes mènera une courte vie - en termes cosmiques - de millions d'années", ont déclaré des représentants de l'Observatoire de rayons X de Chandra dans un communiqué. "Après cela, leur combustible nucléaire est épuisé et les étoiles explosent sous forme de supernovas, laissant derrière elles soit des trous noirs dont les masses sont généralement environ cinq à vingt fois supérieures à celles du soleil, soit des étoiles à neutrons d'une masse approximativement égale à celle du soleil. "
Les trous noirs ou étoiles à neutrons ont des compagnons cosmiques proches desquels ils siphonnent le gaz. Ce gaz tombe vers l'intérieur et est chauffé par friction, créant les rayons X lumineux détectés par Chandra, selon le communiqué.
De plus, les rayons X brillants d'AM 0644 sont classés comme sources de rayons X ultralumineux (ULX). Ces objets produisent des centaines à des milliers de fois plus de rayons X que la plupart des autres étoiles à neutrons ou des rayons X à trous noirs. Cependant, l'identité des ULX individuels dans AM 0644 est actuellement inconnue, selon le communiqué.
En plus de l'anneau de trous noirs ou d'étoiles à neutrons entourant AM 0644, les données de Chandra ont révélé un trou noir supermassif situé au centre de la galaxie, ainsi qu'un trou noir à croissance rapide situé bien derrière la galaxie à une distance de 9,1 milliards d'années-lumière de la Terre.
Et AM 0644 n'était pas la seule galaxie annulaire que Chandra a inspectée. Le télescope a observé six autres galaxies annulaires, révélant un total de 63 sources de rayons X, dont 50 sont considérées comme des ULX.
En fait, les sept galaxies à anneaux contiennent un nombre plus élevé d'ULX par galaxie que les autres types de galaxies. Par conséquent, ces galaxies pourraient aider les astronomes à mieux comprendre l'origine des ULX, selon le communiqué.
L'étude a été publiée le 10 août dans The Astrophysical Journal et est disponible en ligne.