Une étude, dont les résultats intitulés «HST unveils a compact mildly relativistic Broad Line Region in the candidate true type 2 NGC 3147» sont publiés dans la revue MNRAS et disponibles en pdf, rapporte la découverte, en examinant la galaxie NGC 3147 avec Hubble, d'un trou noir qui ne devrait pas exister.

Rappelons tout d'abord que NGC 3147 (*), qui «est une galaxie de Seyfert située dans la constellation du Dragon à environ 130 millions d'années-lumière de la Voie lactée», a été «découverte par l'astronome germano-britannique William Herschel, en 1785».

Concrètement, «les galaxies de Seyfert (**) sont des galaxies spirales caractérisées par un noyau extrêmement brillant et compact formant un des deux groupes importants de galaxies actives», le second groupe «étant celui des quasars qui sont des noyaux galactiques encore plus actifs et brillants». L'énergie produisant la luminosité des noyaux est tirée, dans les deux cas, «de l'accrétion de la matière par un trou noir de Kerr en rotation mais alors que celle-ci doit être très substantielle pour générer un quasar, elle est beaucoup plus importante dans le cas d'une galaxie de Seyfert».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée n'a pas mis en évidence que le trou noir supermassif central de NGC 3147 («qui est finalement de faible luminosité pour une galaxie de Seyfert»), est, si l'on peut dire, à la diète, n'étant «pas entouré d'un disque d'accrétion car n'étant pas assez régulièrement alimenté en quantités suffisantes de matières (courants de gaz froids, étoiles etc...).

Plus précisément, «les observations de Hubble menées en utilisant l'instrument STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph)» ont révélé qu'un disque d'accrétion mince «était bel et bien présent dont les propriétés se sont avérées conformes à celles attendues par changement d'échelle à partir d'un modèle de disque entourant le trou noir supermassif d'un quasar». Autrement dit, le type de disque observé «est celui d'un quasar en réduction» qu'on croyait ne pas pouvoir exister.

Comme c'est le même type de disque que celui observé «dans des objets 1.000, voire 100.000 fois plus lumineux», les «prédictions des modèles actuels pour les très faibles galaxies actives ont clairement échoué».

Par ailleurs, «le disque semble offrir un excellent laboratoire pour tester non seulement la théorie de la relativité générale mais aussi la théorie de la relativité restreinte», car, en lumière visible, «on voit notamment un effet relativiste associé à des disques d'accrétion chauds (et donc lumineux) en rotation où l'effet Doppler non seulement produit un décalage spectral (vers le bleu et vers le rouge) mais modifie aussi la luminosité de sorte que la partie du disque qui s'éloigne de nous apparait moins lumineuse qu'elle n'est intrinsèquement et réciproquement». A cela s'ajoute «l'effet du fort champ de gravitation du trou noir qui, avec une masse d'environ 250 millions de masses solaires (celui de la Voie lactée n'en contient que quatre millions), produit également un décalage spectral, uniquement vers le rouge dans le cas présent».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) NGC 3147

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(**) Galaxie de Seyfert