Selon les nouvelles observations des télescopes spatiaux Spitzer et Hubble de la NASA, des trous noirs alimentant des quasars éloignés du début de l'Univers ont brouté des plaques de gaz ou des galaxies passagères plutôt que de se jeter dans des collisions dramatiques.
Un trou noir n'a pas besoin de beaucoup de gaz pour satisfaire sa faim et se transformer en quasar, explique le chef de l'étude Kevin Schawinski de Yale «Il y a plus qu'assez de gaz en quelques années-lumière du centre de notre Voie Lactée pour en faire un quasar », a expliqué Schawinski. "Cela ne se produit tout simplement pas. Mais cela pourrait arriver si l'un de ces petits nuages de gaz tombait dans le trou noir. Des mouvements et des agitations aléatoires à l'intérieur de la galaxie canaliseraient le gaz dans le trou noir. Il y a dix milliards d'années, ces mouvements aléatoires étaient plus courants et il y avait plus de gaz pour circuler. Les petites galaxies étaient également plus abondantes et ont été englouties par des galaxies plus grandes. »
Les quasars sont des puissances galactiques lointaines et brillantes. Ces objets éloignés sont alimentés par des trous noirs qui se collent sur le matériel capturé; cela à son tour chauffe la matière à des millions de degrés, ce qui la rend super lumineuse. Les quasars les plus brillants résident dans des galaxies poussées et tirées par des fusions et des interactions avec d'autres galaxies, laissant beaucoup de matière à être engloutie par les trous noirs super massifs résidant dans les noyaux galactiques.
Schawinski et son équipe ont étudié 30 quasars avec les télescopes en orbite de la NASA Hubble et Spitzer. Ces quasars, extrêmement brillants dans les images infrarouges (un signe révélateur que les trous noirs résidents ramassent activement du gaz et de la poussière dans leur tourbillon gravitationnel) se sont formés pendant une période de croissance maximale des trous noirs il y a entre huit et douze milliards d'années. Ils ont découvert que 26 des galaxies hôtes, toutes de la taille de notre propre galaxie de la Voie lactée, ne montraient aucun signe de collision, comme des bras brisés, des formes déformées ou de longues queues de marée. Une seule galaxie dans l'étude a montré des preuves d'une interaction. Cette découverte confirme que la création des trous noirs les plus massifs de l'Univers primitif n'a pas été alimentée par des explosions spectaculaires de fusions majeures, mais par des événements plus petits et à long terme.
"Les quasars qui sont des produits des collisions de galaxies sont très brillants", a déclaré Schawinski. «Les objets que nous avons examinés dans cette étude sont les quasars les plus typiques. Ils sont beaucoup moins lumineux. Les brillants quasars nés des fusions de galaxies attirent toute l'attention parce qu'ils sont si brillants et que leurs galaxies hôtes sont tellement gâchées. Mais les quasars typiques du pain et du beurre sont en fait l'endroit où se produit l'essentiel de la croissance des trous noirs. Ils sont la norme, et ils n'ont pas besoin du drame d'une collision pour briller.
"Je pense que c'est une combinaison de processus, tels que l'agitation aléatoire de gaz, les explosions de supernovae, la déglutition de petits corps et des flux de gaz et d'étoiles alimentant le noyau", a déclaré Schawinski.
Malheureusement, le processus qui alimente les quasars et leurs trous noirs se situe en dessous de la détection de Hubble, ce qui en fait des cibles de choix pour le prochain James Webb Space Telescope, un grand observatoire en orbite infrarouge dont le lancement est prévu pour 2018.
Vous pouvez en savoir plus sur les images ici.
Légende de l'image: Ces galaxies ont tellement de poussière qui les entoure que la lumière brillante de leurs quasars ne peut pas être vue dans ces images du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA.
