Une collision de trous noirs supermassifs « imminente »

Al centro della maggior parte delle galassie risiedono in un supermassiccio nero, un mostro non la massa dépasse souvent plusieurs million de fois celle du soleil. Lorsque deux galaxies entra in collisione, leurs trous noirs supermassifs centraux se rapprochent progressivement l’un de l’autre dans un ballet cosmique qui dure des centaines de millioni di anni. Karina Voggel, dell’Osservatorio astronomico di Strasburgo, e i suoi colleghi hanno identificato la coppia di “danzatori cosmiques” le più resserré connu à ce jour.

Jusque-là, il record était detenu par la galaxie NGC 6240 située a 470 million d’années-lumière. Les deux trous noirs supermassifs qu’elle abrite se trouvent à environ 3 000 années-lumière l’un de l’autre. L’analisi dello spettro della galassia avait permesso di confermare l’esistenza di due supermassicci neri, mais ce système était beaucoup trop loin pour que les chercheurs puissent estimer leur masse.

La nuova coppia di noir supermassifs se situe à seulement 89 millioni d’années-lumière, dans la galaxie NGC 7727. résultat d’une collision de due galaxies qui a eu lieu il ya près d’un milliard d’années. Il restait à vérifier l’existence de due trous noirs supermassifs dans les noyaux. Pour répondre à cette question, Karina Voggel et ses collègues ont utilisé l’instrument Muse du VLT (telescopio molto grande) al peperoncino.

L’équipe an ainsi confirmé la présence de due trous noirs supermassifs dista l’un de l’autre de seulement 1 600 années-lumière. En étudiant la trajectoire des étoiles sous l’influence gravitationnelle de chacun des trous noirs – ce qui n’a été possible que grâce à la proximité de la galaxie NGC 7727 et la très haute résolution on puche de l’in, estimer la masse de ces derniers. Celui au centre de la galaxie est 154 million de fois plus massif que le Soleil, tandis que le second, probablement le vestige de la galaxie qui est entrée en collision avec NGC 7727, n’a une masse “que” de 6,3 million de fois celle du soleil.

Lors de la collision de due galassie, des force de frottements et l’éjection d’étoiles conduisent les deux trous noirs supermassifs à se rapprocher. À partir de la vitesse et la position des due trous noirs de NGC 7727, Karina Voggel et ses collègues ont estimé qu’ils fusionneront dans… 250 million d’années ! Cette coalescence s’accompagnera de l’émission de gigantesques quantités d’ondes gravitationnelles. Ce type d’ondes gravitationnelles est cependant caractérisé par des fréquences très faibles, inférieures au microhertz, indétectables par les interféromètres laser comme Ligo et Vergine, qui osservant la fusion de trous noirs de masses stellaires. Les astrophysiciens espèrent détecter les ondes gravitationnelles émises par la coalescence de trous noirs supermassifs grâce au futur projet d’interféromètre spazial Lisa (Antenna spaziale interferometro laser)prévu pour 2032. Il sera alors possible d’assister à la dernière danse de ces fameux ballets cosmiques!