Les scientifiques ont résolu un mystère cosmique en trouvant des preuves que les trous noirs supermassifs empêchent la formation d'étoiles dans certaines galaxies plus petites.

Ces trous noirs géants sont plus d'un million de fois plus massifs que le soleil et se trouvent au centre des galaxies envoyant des vents puissants qui éteignent le processus de formation des étoiles. Les astronomes pensaient auparavant qu'ils n'avaient aucune influence sur la formation des étoiles dans les galaxies naines, mais une nouvelle étude de l'Université de Portsmouth a prouvé leur rôle dans le processus.

Les résultats, présenté aujourd'hui lors d'une réunion de l'American Astronomical Society, sont particulièrement importantes parce que les galaxies naines (celles composées de 100 millions à plusieurs milliards d'étoiles) sont beaucoup plus nombreuses que les systèmes plus grands et ce qui se passe dans celles-ci est susceptible de donner une image plus typique de l'évolution des galaxies.

"Les galaxies naines sont 50 fois plus nombreuses que les galaxies plus grandes comme la Voie lactée, " déclare la chercheuse principale, le Dr Samantha Penny, de l'Institut universitaire de cosmologie et de gravitation. "Donc, si nous voulons raconter toute l'histoire des galaxies, nous devons comprendre comment fonctionnent les systèmes nains."

Dans n'importe quelle galaxie, les étoiles naissent lorsque des nuages ​​de gaz s'effondrent sous la force de leur propre gravité. Mais les étoiles ne naissent pas éternellement - à un moment donné, la formation d'étoiles dans une galaxie s'arrête. La raison en diffère selon les galaxies, mais parfois un trou noir supermassif est le coupable.

Les trous noirs supermassifs peuvent réguler la capacité de leur galaxie hôte à former de nouvelles étoiles grâce à un processus de chauffage. Le trou noir propulse l'énergie à travers des vents puissants. Lorsque ce vent frappe les nuages ​​moléculaires géants dans lesquels les étoiles se formeraient, il chauffe le gaz, empêchant son effondrement en de nouvelles étoiles.

Des recherches antérieures ont montré que ce processus peut empêcher la formation d'étoiles dans des galaxies plus grandes contenant des centaines de milliards d'étoiles - mais on pensait qu'un processus différent pourrait être responsable de la cessation de la production d'étoiles par les galaxies naines. Les scientifiques pensaient auparavant que les plus grandes galaxies auraient pu interagir gravitationnellement avec les systèmes nains et éloigner le gaz stellaire.

Données, cependant, a montré aux chercheurs que les galaxies naines observées accumulaient encore du gaz qui devrait relancer la formation des étoiles dans un rouge, galaxie morte mais ne l'était pas. Cela a conduit l'équipe à la découverte d'un trou noir supermassif.

Le Dr Penny a déclaré:"Nos résultats sont importants pour l'astronomie car ils ont potentiellement un impact sur la façon dont nous comprenons l'évolution des galaxies. On ne pensait pas que les trous noirs supermassifs influencent les systèmes nains, mais nous avons montré que ce n'était pas le cas. Cela pourrait bien avoir un grand influence sur les recherches futures car les simulations de la formation des galaxies n'incluent généralement pas l'effet de chauffage des trous noirs supermassifs dans les galaxies de faible masse, y compris les systèmes nains que nous avons examinés dans ce travail."

L'équipe de scientifiques internationaux a utilisé les données du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), qui a un télescope basé au Nouveau-Mexique, faire leurs observations. En utilisant l'enquête Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory (MaNGA) de SDSS, ils ont pu cartographier les processus agissant sur les galaxies naines à travers le gaz chauffé des systèmes stellaires, qui pourrait être détecté. Le gaz chauffé a révélé la présence d'un trou noir supermassif central, ou noyau galactique actif (AGN), et grâce à MaNGA, l'équipe a pu observer l'effet de l'AGN sur leurs galaxies naines hôtes.