Découvrir un nouveau trou noir, ce n’est pas si rare. Mais celui que des astronomes nous présentent aujourd’hui n’est pas comme les autres. Il apparaît « renversé » dans sa galaxie.

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    Les trous noirs ne vont pas seuls dans notre Univers. Ils sont hébergés par des galaxies. Et ils tournent généralement dans le plan de ces galaxies. Mais des chercheurs du Centre de recherche Ames de la Nasa viennent d'en découvrir un qui semble « renversé ». Il tourne avec un angle de 90° par rapport à l'axe de rotation de sa galaxie hôte, NGC 5084.

    Dans The Astrophysical Journal, les astronomesastronomes détaillent leur découverte. Comment ils ont d'abord trouvé, dans les données d'archives de l'observatoire à rayons X Chandra, quatre panaches de plasma extrêmement longs émanant de cette galaxie grâce à de nouvelles techniques d'analyse d'images développées pour détecter les émissions de rayons Xrayons X de faible luminositéluminosité dans les données de ChandraChandra.

    Plusieurs instruments pour confirmer la découverte

    Les chercheurs présentent ensuite les caractéristiques de ces panaches. Ils se regroupent en deux paires. La première paire s'étend assez classiquement au-dessus et en dessous du plan de NGC 5084. La seconde paire de panaches, quant à elle, forme une sorte de X avec celle-ci. Se positionnant dans le plan de la galaxie.

    Les chercheurs connaissent bien NGC 5084, une galaxie qui se trouve à environ 60 millions d'années-lumièreannées-lumière de notre Terre. Ils l'étudient depuis longtemps. Alors, ils ont été surpris et ils ont voulu confirmer ce qu'ils avaient vu en allant voir dans les archives d'autres télescopestélescopes et en demandant de nouvelles observations.

    Dans les données archivées, parfois vieilles de près de 30 ans, du télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble et du grand réseau millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (Alma, Chili), les astronomes ont découvert autre chose. Un petit disque de poussière tournant à grande vitessevitesse à proximité du centre de la galaxie. Un nouvel indice suggérant la présence d'un trou noir supermassiftrou noir supermassif d'au moins 46 millions de fois la massemasse de notre SoleilSoleil. Un trou noir très particulier, puisque renversé. Un trou noir qui tourne avec un angle de 90° par rapport à l'axe de NGC 5084.

    Les analyses de suivi de la galaxie, opérées en lumière visible par Hubble et à des longueurs d'ondelongueurs d'onde plus longues par Alma et l'Expanded Very Large Array de l'Observatoire national de radioastronomie (Nouveau-Mexique, États-Unis), ont finalement montré à quel point NGC 5084 a changé au cours de son passé récent.

    Un trou noir « renversé » qui pourrait en dire long sur l’histoire de sa galaxie

    « Détecter deux paires de panaches de rayons X dans une galaxie est exceptionnel », commente Pamela Marcum, astrophysicienne à Ames, dans un communiqué. « La combinaison de leur structure inhabituelle en forme de croix et du disque poussiéreux "renversé" nous donne un aperçu unique de l'histoire de cette galaxie. » En effet, l'énergieénergie des rayons X émise par les grandes galaxies est habituellement distribuée uniformément. Ce n'est visiblement pas le cas pour NGC 5084. Et cela indique aux chercheurs que la galaxie a dû connaître, dans son passé, un événement majeur.

    Pour l'heure, les astronomes ne peuvent qu'imaginer quels événements dramatiques ont pu renverser un trou noir au cœur de NGC 5084 et laisser la galaxie avec une double paire de panaches. Ils pensent à une collision avec une autre galaxie. Ou à la formation d'une cheminéecheminée de gazgaz surchauffé - comme si la galaxie se transformait en cocotte-minute - sortant du haut et du bas du plan galactique. Pour en avoir le cœur net, de nouvelles études seront nécessaires.