L’Influence des Trous Noirs Supermassifs sur l’Évolution Galactique
Résumé des Découvertes
Des recherches récentes sur les trous noirs supermassifs ont considérablement enrichi notre compréhension de l’évolution des galaxies, remettant en question les théories établies sur leur formation. En étudiant comment ces trous noirs régulent la formation d’étoiles, les scientifiques peuvent mieux appréhender la structure à grande échelle de l’univers et la répartition des galaxies au fil du temps. Cette compréhension en évolution pourrait donner naissance à de nouvelles théories sur le développement cosmique et les facteurs influençant la croissance et l’inactivité galactiques.
Une Étude Révolutionnaire
Une étude menée par des chercheurs chinois a marqué une avancée majeure dans la compréhension de l’impact des trous noirs supermassifs sur leurs galaxies hôtes. En analysant 69 galaxies voisines, l’équipe, composée de chercheurs chinois et français, a découvert que le trou noir central peut chauffer le gaz froid environnant, empêchant ainsi sa condensation en nouvelles étoiles. Cette découverte éclaire les raisons pour lesquelles certaines galaxies continuent de croître tandis que d’autres deviennent inactives.
Corrélation entre Masse des Trous Noirs et Formation d’Étoiles
Les résultats de l’étude montrent une corrélation directe entre la masse du trou noir et la disponibilité de gaz froid, essentiel à la formation d’étoiles. Wang Tao, le chercheur principal de l’Université de Nanjing, a souligné que des trous noirs plus massifs entraînent une diminution du gaz froid, inhibant ainsi la formation d’étoiles.
Une Métaphore Éclairante
David Elbaz, co-auteur de l’étude à l’Université Paris-Saclay, a illustré ce phénomène en le comparant à un verre retourné sur une bougie : tout comme la flamme s’éteint par manque d’air, un trou noir limite la formation d’étoiles en restreignant la disponibilité de gaz froid.
Une Relation Historique
Historiquement, les scientifiques ont reconnu le lien entre la masse d’un trou noir supermassif et la masse des étoiles d’une galaxie. Cependant, jusqu’à présent, des preuves directes reliant les trous noirs à la suppression de la formation d’étoiles étaient rares.
L’Importance de l’Hydrogène Atomique
Les chercheurs se sont concentrés sur l’hydrogène atomique, un élément clé de la formation d’étoiles, découvrant que sa présence est plus fortement corrélée à la masse du trou noir central qu’à d’autres facteurs, tels que le nombre total d’étoiles ou la taille du renflement galactique. Cela suggère que la masse du trou noir est le facteur déterminant pour la quantité de gaz froid disponible pour la formation d’étoiles.
Deux Hypothèses sur le Phénomène
Elbaz a proposé deux explications possibles pour ce phénomène. La première suggère que les trous noirs pourraient expulser du gaz de la galaxie, mais cette théorie est contestée, car de nombreuses galaxies continuent de former des étoiles malgré la présence de trous noirs actifs.
La seconde explication, plus largement acceptée, est que les jets provenant de trous noirs actifs chauffent le gaz intergalactique environnant, empêchant ainsi son apport à la galaxie – un processus connu sous le nom de « starvation galactique ». Cette théorie a également été soutenue par des simulations numériques dans le cadre de recherches cosmologiques.
Perspectives Futures
L’équipe de recherche prévoit de tester davantage ses conclusions en utilisant des données provenant du télescope radio FAST de Chine et du futur Square Kilometre Array en Afrique du Sud et en Australie.
