Un étonnant trou noir a été identifié dans la galaxie ESO 495-21. L'objet est très massif, ce qui n'est pas habituel pour une si petite galaxie. Cette caractéristique pourrait aider à en savoir davantage sur l'ordre dans lequel galaxies et trous noirs se sont formés.

À 30 millions d’années-lumière de nous, une galaxie naine possède un cœur étonnamment gros. L’Agence spatiale européenne (ESA) a annoncé le 13 juin 2019 que la galaxie ESO 495-21, observée par le télescope Hubble, possède en son centre un trou noir supermassif. La situation est inhabituelle et « pourrait fournir des indications sur la formation et l’évolution des galaxies », avance l’ESA.

ESO 495-21 pourrait ressembler aux toutes premières galaxies qui se sont formées dans l’univers.

Si un énorme trou noir se trouve au centre d’une petite galaxie, on pourrait en déduire que ce sont eux qui se sont formés en premier et que les grandes galaxies se sont ensuite développées autour d’eux. D’ailleurs, ESO 495-21 forme un nombre impressionnant de nouvelles étoiles, malgré sa petite taille. Elles naissent 1 000 fois plus vite que celles qui se développent dans la Voie lactée.

La galaxie ESO 495-21. // Source : ESA/Hubble, NASA (photo recadrée)

Où se trouvent habituellement les trous noirs supermassifs ?

Que trouve-t-on dans un trou noir ? Ce n’est rien d’autre que du vide dans l’espace, rappelle la Nasa. Si cet objet céleste fascine tant, c’est parce que son champ de gravitation est particulièrement dense. Toute matière qui entre dans un trou noir ne peut s’en échapper, y compris la lumière (d’où son nom). La communauté scientifique pense que des trous noirs supermassifs se trouvent au centre de toutes les grandes galaxies, comme la Voie lactée et son trou noir Sagittarius A*. Dans le cas des galaxies naines, il n’y a aucune certitude qu’elles abritent toutes un trou noir. Et si tel est le cas, il resterait encore à découvrir quelle est la taille de ces trous noirs.

« En général, plus la galaxie est grande, plus le trou noir est massif », rappelle l’ESA. Pourtant, ESO 495-21 ne représenté 3 % de la taille de la Voie lactée. Les scientifiques pensent sérieusement que son trou noir est supermassif et qu’il équivaut au moins à un million de masses solaires. Cette caractéristique étonnante peut aider à résoudre un débat qui agite les chercheurs : les galaxies se forment-elles avant leurs trous noirs, ou est-ce l’inverse ? Les deux se forment-ils en même temps, ou existe-t-il un autre scénario qui n’a pas été prévu ? L’énorme cœur d’ESO 495-21 semble indiquer que les trous noirs se forment d’abord.

Qui est arrivé en premier : les trous noirs ou les galaxies ? // Source : NASA/JPL-Caltech (photo recadrée)

Une galaxie observée par le télescope Hubble

La galaxie naine a été observée à l’aide du télescope spatial Hubble, développé par la Nasa et l’ESA. Cet appareil a permis de confirmer que des trous noirs se trouvent très certainement au centre des galaxies, en étudiant les effets de leur gravitation sur leur environnement. Ses données ont montré qu’un trou noir supermassif constitue probablement le noyau de la galaxie ESO 495-21.

La première observation directe d’un trou noir, celui de la galaxie Messier 87, est désormais suivie de nombreuses découvertes sur ces objets astronomiques fascinants. Les scientifiques lèvent peu à peu le voile sur les mystères des trous noirs, notamment sur celui de notre propre galaxie. De futures observations permettront peut-être de trancher la question de l’ordre d’apparition entre les trous noirs et leurs galaxies.

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