Astroport Le chant du pain

De l’incidence des bras spiraux sur la taille d’un trou noir central galactique

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Les astronomes avaient déjà noté une corrélation entre la masse du trou noir central d’une galaxie spirale et l’angle de ses bras spiraux. Une équipe de chercheurs menée par Mark Seigar de l’Université de l’Arkansas, Little Rock, a repris cette idée pour étudier 37 galaxies spirales dont notre Voie Lactée et notre voisine Andromède. Leurs travaux sont à paraître dans l’Astrophysical Journal.

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Il est possible d’estimer la masse d’un trou noir central en mesurant par exemple la taille du bulbe galactique : plus il est important plus le trou noir l’est aussi.

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Une autre méthode consiste à déterminer la vitesse de rotation des étoiles autour du centre galactique : plus elle est rapide, plus le trou noir est massif.

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Andromède M31 source Panther Laboratory, Johannes Schedler

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Pour les galaxies voisines, la puissance des télescopes permet de scruter leur cœur. Ainsi Andromède possède un trou noir central estimé à 200 millions de masses solaires. Ses bras spiraux sont très serrés autour de son axe, leur angle est de l’ordre de 7°. Par contre, notre autre voisine, le Triangle, recèle un trou noir central pesant seulement 1 500 masses solaires avec des bras spiraux s’écartant de 42°.

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Le Triangle M33 vu en ultraviolet par Swift, crédit NASA

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Lorsque les astronomes regardent loin dans l’espace, il devient de plus en plus difficile de discerner les détails des galaxies. Pour Marc Seigar, la corrélation entre masse des trous noirs centraux et angle des bras spiraux est opérationnelle jusqu’à une distance de 8 milliards d’années lumière, l’acuité des télescopes actuels permettant d’estimer avec suffisamment de précision l’angle de fuite des bras spiraux.

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En conséquence, il est possible de mieux suivre l’évolution des galaxies dans le temps ainsi que l’action supposée d’une force cosmologique encore bien mystérieuse : la matière noire. Sans que cela soit prouvé, l’attraction gravitationnelle de la matière noire influe sur la forme d’une galaxie et sur l’angle de ses bras spiraux avec son noyau.

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Les chercheurs ont maintenant pour projet d’étudier des galaxies spirales beaucoup plus rares, au trou noir central hyperactif et dévorant leur environnement. Ils veulent vérifier si la corrélation simple qu’ils ont étudiée n’évolue pas elle-même au cours de l’histoire de l’Univers.

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Source : NewScientistSpace

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