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Au centre de la Voie Lactée se trouve un trou noir supermassif qui a aspiré des millions, voire des milliards de fois la masse du soleil au cours de sa vie. Et ce n’est pas le seul: les astronomes pensent que toutes les galaxies ont des trous noirs pour les cœurs, et bon nombre de celles qu’elles ont identifiées se sont révélées absolument antiques et se sont formées moins d’un milliard d’années après le Big Bang.
Dans l'espace-temps, un milliard d'années sur Terre est un blip - un temps apparemment trop court pour une entité aussi complexe et massive pour qu'un trou noir se forme. Mais de nouvelles preuves, qui seront bientôt publiées dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, explique comment ils se sont formés si rapidement.
En utilisant des données de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, du télescope spatial Hubble et du télescope spatial Spitzer, les chercheurs à l'origine de l'étude ont mis en évidence le fait que des graines de trous noirs supermassifs peuvent se former directement à la suite de l'effondrement d'un nuage de gaz géant, comme l'auteur principal Fabio Pacucci, Ph.D., explique.
Les théories précédentes avaient retenu ces graines de trous noirs qui jettent les bases pour la formation de futurs trous noirs supermassifs lorsque de plus petits trous noirs fusionnent et aspirent des gaz de leur environnement. Bien que cette théorie soit une explication plausible de la formation des trous noirs, elle n’explique pas comment ils se forment rapidement.
Le nouveau modèle proposé dans l'article suggère que, après l'effondrement d'un nuage de gaz géant, la formation contourne les étapes intermédiaires - comme la formation d'une étoile massive et sa destruction ultérieure - et passe directement à la formation de la graine du trou noir. Les scientifiques ont basé leur hypothèse sur la découverte de graines de trous noirs dans des images à longue exposition de Chandra, Hubble et Spitzer.
Il est notoirement difficile de trouver des graines de trous noirs, mais les chercheurs, dans le cadre de leur tentative plus vaste de trouver les premiers trous noirs de l'univers, ont utilisé la modélisation informatique et la détection infrarouge pour identifier deux candidats, en mesurant leur distance pour confirmer qu'ils se formaient moins de un milliard d'années après le Big Bang.
Bien que les auteurs hésitent à dire que leur modèle est «celui-là», ils affirment que cela correspond au moins à ce qui a été observé sur le terrain: «Ce que nous croyons vraiment, c'est que notre modèle est capable de reproduire les observations sans exiger d'hypothèses déraisonnables. "Ils ont dit dans un communiqué.
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