Une nouvelle étude révèle qu’il y avait plus de trous noirs monstres dans l’univers primitif qu’on ne le pensait auparavant.
Une nouvelle façon de prévoir des audiences plus larges trous noirs supermassifs On pense qu’il se cache au cœur de la plupart des galaxies et il a été démontré que ces géantes cosmiques pourraient croître plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.
Les résultats, issus de nouvelles méthodes de modélisation informatique, indiquent qu’il y a des milliards d’années, trous noirs Il était peut-être plus grand que ne le pensaient les scientifiques. Il s’agit d’une percée potentielle, car elle pourrait aider les chercheurs à comprendre comment les trous noirs supermassifs atteignent des tailles aussi gigantesques.
Le trou noir au centre de notre galaxie est des millions de fois plus massif le soleilMais nous en voyons aussi d’autres que nous pensons avoir des milliards de fois la masse du Soleil. il a dit dans un communiqué. « Nous avons de très bonnes mesures des masses des trous noirs supermassifs pour notre galaxie et pour les galaxies proches. Nous n’avons pas les mêmes types de mesures pour les galaxies lointaines. Nous devrons simplement deviner. »
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Les deux trous noirs supermassifs que l’humanité a photographiés jusqu’à présent sont des exemples étonnants de la portée de ces monstres cosmiques. arquer un * (Sgr A*), au coeur de Voie LactéeSa masse est de 4,5 millions de soleils. Le trou noir caché A l’intérieur de la galaxie M87situé à environ 6 millions d’années-lumière, a une masse d’environ 5 un milliard Soleils, cependant.
Il existe de nombreuses théories sur la façon dont les trous noirs supermassifs peuvent atteindre des tailles incroyables, dont la plupart impliquent la fusion de trous noirs plus petits.
Mais il y a un problème avec cette idée : y a-t-il eu suffisamment de temps dans l’histoire de 13,8 milliards d’années de l’univers pour que ces processus forment des trous noirs supermassifs, en particulier ceux qui existent depuis des milliards d’années ?
« On s’attendait à ce que vous ne voyiez ces systèmes vraiment massifs que dans l’univers proche », a déclaré Simon. « Il faut du temps pour que les trous noirs se développent. »
Les trous noirs étaient énormes dans l’univers primitif
Lorsque les trous noirs en collision orbitent les uns autour des autres, ils envoient des ondes gravitationnelles – des ondulations dans l’espace-temps Théorie générale de la relativité d’Einstein Il dit qu’ils ont été créés par des corps massifs accélérant – circulant dans l’espace. La récente collision de trous noirs envoie une explosion massive d’ondes gravitationnelles, signalant la fusion. Certaines de ces ondes finissent par balayer la Terre et véhiculent des informations sur les événements qui les ont créées.
Simon fait partie d’un effort appelé Observatoire nord-américain des ondes gravitationnelles nanohertz (NANOGrav), qui recherchait un flux continu d’ondes gravitationnelles appelé « fond d’ondes gravitationnelles ». Mais pour bien comprendre cela, les scientifiques doivent connaître les masses des trous noirs supermassifs tout au long de l’histoire cosmique.
Pour développer une nouvelle méthode de détermination des masses des trous noirs, même pour les exemples les plus lointains, Simon a collecté des informations sur des centaines de milliers de galaxies, certaines si éloignées qu’elles sont vues telles qu’elles étaient il y a des milliards d’années. À l’aide de ces données, le chercheur a calculé les masses des trous noirs de certaines des plus grandes galaxies de l’univers. Utilisez ensuite la modélisation informatique pour simuler ondes gravitationnelles Que ces choses créeraient.
Cela a donné à Simon une propagation massive de trous noirs dans l’univers datant de près de quatre milliards d’années. Les données ont montré quelque chose d’inattendu : il y avait un groupe encore plus grand de grandes galaxies et de trous noirs supermassifs massifs en eux. Univers il y a des milliards d’années que ce à quoi on aurait pu s’attendre aujourd’hui.
La nouvelle recherche suggère que ces trous noirs supermassifs supermassifs pourraient ne pas avoir besoin d’autant de temps pour se développer qu’on le supposait auparavant. Des conclusions similaires ont été tirées par des astronomes qui ont repéré de manière inattendue de grands trous noirs cachés dans l’univers primitif.
Dans les prochaines étapes de cette recherche, Simon a l’intention d’étudier les trous noirs qui sont situés plus loin de la Terre et ont donc été vus encore plus tôt dans l’histoire cosmique. Il espère que cette enquête aidera à révéler comment des galaxies comme la Voie lactée se sont formées, étant donné que les trous noirs supermassifs ont un impact énorme sur les galaxies qui les hébergent.
« Comprendre les masses des trous noirs est essentiel pour certaines de ces questions fondamentales comme le fond des ondes gravitationnelles, mais aussi comment les galaxies se développent et comment notre univers a évolué », a-t-il conclu.
La recherche est publiée dans l’édition du 30 mai du numéro Lettres du journal astrophysique.
