Une étude, dont les résultats intitulés «A Triple AGN in a Mid-Infrared Selected Late Stage Galaxy Merger» ont été acceptés dans la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles en pdf, a permis de détecter, à pas moins d'un milliard d'années-lumière de notre Terre, un système de trois galaxies en collision, chacune de ces galaxies abritant un trou noir supermassif actif. Ce système, connu sous le nom de SDSS J084905.51 + 111447.2 ou plus simplement SDSS J0849, constitue «la preuve la plus solide à ce jour de l'existence de systèmes triples de trous noirs supermassifs actifs».

Rappelons tout d'abord «que la plupart des grandes galaxies abritent en leur cœur un trou noir supermassif dont la masse atteint parfois des milliards de fois celle de notre Soleil». Alors que «certains sont comme au repos» se nourrissant «de nuages de gaz et de poussières qui passent aux alentours», d'autres plus voraces profitent de «la présence de 'nourriture' en abondance qui les rend si particulièrement actifs», notamment, lors des collisions entre galaxies, ce phénomène ayant «tendance à propulser la matière vers le centre des galaxies où l'attendent les fameux trous noirs supermassifs actifs» (AGN).

Comme les collisions entre galaxies ont tendance à masquer ces trous noirs à cause des poussières et des nuages de gaz, ce genre de système en collision est difficile à détecter. C'est la raison pour laquelle l'étude ici présentée a dû, «pour débusquer ce qui est en train de se jouer du côté de SDSS J0849 + 1114», mobiliser «de nombreux instruments au sol comme dans l'espace».

En premier lieu, le SDSS (Sloan Digital Sky Survey) «du Nouveau-Mexique (États-Unis) qui est entré en jeu pour imager le système dans l'optique». Notons ici que ce sont «des citoyens-scientifiques participant au projet Galaxy Zoo qui ont identifié le système comme un système de trois galaxies en collision».

En second lieu, les données de la mission spatiale WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA «ont montré que le système brille intensément dans l’infrarouge», ce qui laisse penser «que plusieurs trous noirs profitent de la collision en cours pour s'alimenter massivement». Cette hypothèse a été confirmée par Chandra qui a «révélé des sources de rayons X intenses au centre de chacune des galaxies en jeu».

D'autre part, Chandra et NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA ont «mis en évidence de grandes quantités de gaz et de poussières aux alentours» typiques «d'un système de trous noirs en fusion». Enfin, le grand télescope binoculaire (LBT) «a montré des signatures spectrales caractéristiques des matériaux consommés par les trois trous noirs supermassifs».

Comme «les simulations informatiques estiment que 16 % des paires de trous noirs supermassifs au cœur de galaxies en cours de collision ont dû précédemment interagir avec un troisième trou noir supermassif», il y a peut-être là de quoi résoudre «le problème connu des astronomes sous le nom de problème du parsec final», car «l'influence d'un troisième trou noir pourrait constituer une force suffisante» pour «rapprocher les trous noirs jusqu'à les faire se fondre les uns dans les autres».