Les astronomes ont réalisé une avancée significative dans la compréhension de la manière dont les trous noirs les plus massifs peuvent créer leur propre 'nourriture'. Les données de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et du Very Large Telescope (VLT) indiquent que les éruptions des trous noirs contribuent au refroidissement des gaz environnants, qui les nourrissent ensuite.
L'étude a examiné sept amas de galaxies abritant les plus grands trous noirs, dont les masses varient de millions à milliards de masses solaires. Les observations ont révélé que la matière éjectée par les trous noirs forme des fils de gaz chaud.
Les images de l'étude montrent deux amas : Persée et Centaure. Les données à rayons X de Chandra (en bleu) montrent la répartition du gaz chaud, tandis que les images optiques du VLT (en rouge) illustrent les structures de gaz plus froid.
Les résultats ont confirmé un modèle suggérant que les éruptions des trous noirs induisent le refroidissement du gaz chauffé. Une partie de ce gaz est dirigée vers les centres des galaxies, réactivant les trous noirs et déclenchant de nouvelles éruptions qui soutiennent le processus.
Pour la première fois, un lien clair a été établi entre la luminosité du gaz chaud et refroidi dans les centres des amas : les régions les plus brillantes de gaz chaud présentent également une lueur plus intense du gaz plus froid. Cela soutient le modèle d'interaction entre les trous noirs et leur environnement.
De plus, des similitudes ont été trouvées entre les fils de gaz dans les amas et les queues des galaxies méduse qui perdent du gaz en se déplaçant dans l'espace intergalactique. Cette découverte indique des processus analogues se produisant à différentes échelles dans l'univers.
Cette recherche améliore considérablement la compréhension de la manière dont les trous noirs influencent la formation des étoiles et l'évolution des galaxies.
L'étude a été dirigée par Valeria Olivares de l'Université de Santiago du Chili, avec des résultats publiés dans le journal Nature Astronomy. Des scientifiques des États-Unis, du Chili, d'Australie, du Canada et d'Italie ont participé au projet, utilisant l'instrument MUSE sur le VLT, qui permet d'obtenir des images tridimensionnelles d'objets cosmiques.
Le programme Chandra est géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA, avec des opérations scientifiques supervisées par l'Observatoire astrophysique Smithsonian.
Auparavant, des rapports avaient mis en lumière un trou noir dormant qui avait été nourri et était dans un état de sommeil.