Le 14 novembre 2024, un article publié dans Nature Astronomy par Françoise Combes de l'Observatoire de Paris et Benjamin L'Huillier de l'Université Sejong présente des résultats indiquant une connexion entre la région proche des trous noirs et leurs galaxies hôtes. L'étude révèle que les jets émis par les trous noirs s'alignent avec la structure de leurs galaxies.
Des analyses récentes des données des radiotélescopes suggèrent que les formes des galaxies sont corrélées avec les trous noirs qu'elles abritent. Les trous noirs sont généralement classés en trous noirs de masse stellaire ou supermassifs. Les trous noirs stellaires sont comparables en masse au Soleil, tandis que les trous noirs supermassifs peuvent être un million de fois plus massifs.
Malgré leur masse, les trous noirs supermassifs représentent moins de 1 % de la masse stellaire totale de leurs galaxies et sont significativement plus petits que leurs galaxies hôtes, souvent par un million de fois en rayon.
L'étude souligne que les trous noirs supermassifs sont relativement rares, notre Voie lactée en abritant un, Sagittarius A*, en son centre. La plupart des galaxies contiennent également un trou noir supermassif, qui peut devenir actif lorsque de la poussière et du gaz sont attirés par sa gravité.
La recherche a utilisé l'interférométrie à très longue base (VLBI), une technique qui améliore la résolution au-delà de celle des télescopes individuels, permettant aux astronomes d'observer des jets de trous noirs jusqu'à quelques années-lumière de leur origine. Cette méthode fournit des informations sur l'orientation du disque d'accrétion et potentiellement sur les propriétés du trou noir lui-même.
De plus, l'étude a comparé la direction des jets de quasars avec les axes de leurs galaxies hôtes, trouvant une connexion significative. Cette corrélation est inattendue compte tenu de la vaste différence d'échelle entre la petite taille des trous noirs et les dimensions étendues des galaxies, qui peuvent s'étendre sur des centaines de milliers d'années-lumière.
Les implications de cette recherche pourraient éclairer notre compréhension de la formation des galaxies, en particulier sur la façon dont les galaxies spirales interagissent et évoluent en galaxies elliptiques. Les résultats sont également liés aux récentes observations du télescope spatial James Webb, qui a identifié des quasars massifs se formant plus tôt dans l'univers que prévu, suggérant la nécessité de réévaluer les théories concernant la formation des galaxies et le rôle des trous noirs.