• Astrophysique: Holm 15A* est le trou noir supermassif le plus important connu à partir d'une mesure directe de sa masse!____¤201908

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «A 40-billion solar mass black hole in the extreme core of Holm 15A, the central galaxy of Abell 85» ont eté soumis à la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles en pdf, rapporte la découverte du trou noir supermassif le plus important connu à partir d'une mesure directe de sa masse.

     

    Ce trou noir supermassif se trouve «au centre d'une galaxie elliptique supergéante située à environ 700 millions d'années-lumière de la Voie lactée», qui «se nomme Holmberg 15A (Holm 15A) en référence à son découvreur le célèbre astronome et cosmologiste suédois Erik Holmberg, connu par ses travaux de pionnier sur la simulation analogique des interactions entre galaxies».

     

    Concrètement, «Holm 15A* est un cousin extrême du trou noir supermassif de la Voie lactée, Sgr A*, qui contient lui 4 millions de masses solaires», dont la masse équivalente «à 40 milliards de fois la masse du Soleil» lui permet de battre le record de masse de trou noir déterminée directement». Remarquons que certains des trous noirs supermassifs au cœur des grandes galaxies, qu'elles soient spirales ou elliptiques, «dépassent le milliard de masses solaires» avec des estimations indirectes, le record étant «pour l'instant détenu par TON 618 (*) (66 milliards de masses solaires), un quasar qui est situé à proximité du pôle Nord galactique dans la constellation des Chiens de chasse, à 10,4 milliards d'années-lumière de la Terre.

     

    En fait, Holm 15A constitue «un exemple de ce que l'on appelle en anglais une Brightest Cluster Galaxy, ou BCG», définie «comme la plus brillante galaxie dans un amas». Certaines d'entre elles qui «sont les plus massives que l'on connaisse dans le cosmos observable», peuvent «contenir plusieurs dizaines de fois la masse de la Voie lactée».

     

    Les BCG sont «généralement de galaxies elliptiques», qui se trouvent «à proximité du centre géométrique et cinématique de l'amas galactique», là où l'on observe «le maximum des émissions de rayons X associées au gaz intergalactique chaud d'un amas». Holmberg 15A est ainsi la BCG de l'amas de galaxies Abell 85 (**).

     

    En tout cas, «la masse de Holm 15A* a été estimée à partir d'une méthode d'analyse de la distribution des positions et des vitesses des populations d'étoiles en orbite autour de ce trou noir supermassif», une distribution obtenue en observant les étoiles à l'aide de l'instrument MUSE du VLT. La taille de l'horizon des évènements associé à la valeur calculée de la masse «d'environ 40 milliards de fois celle du Soleil» est gigantesque: à titre indicatif, alors que «Pluton est, en moyenne, à 39,5 unités astronomiques (UA) du Soleil», le rayon de Schwarzschild de Holm 15A* «serait d'environ 790 UA, soit 10.000 fois plus que celui du trou noir central de la Voie lactée Sgr A*».

     

    En fin de compte, ces calculs renforcent un scénario de formation des trous noirs supermassifs: comme Holm 15A* «est trop massif par rapport à la luminosité du cœur de la galaxie Holmberg 15A, lequel est d'ailleurs anormalement peu brillant», le modèle «des collisions entre galaxies elliptiques géantes suivies de la fusion de leurs trous noirs supermassifs respectifs» explique cette situation, car la collision aurait «conduit à éjecter bon nombres d'étoiles du cœur de la galaxie géante formée sur des orbites très, très elliptiques, dépeuplant en quelque sorte celui-ci».

     

     

    Liens externes complémentaires (source Simbad)

    (*) TON 618

    (**) Abell 85

     

     


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