Alors que les trous noirs supermassifs engloutissent du gaz et de la poussière, la matière se réchauffe juste avant de tomber, créant d'incroyables spectacles de lumière, parfois plus brillants qu'une galaxie entière pleine d'étoiles. Lorsque le matériau est consommé en amas de tailles différentes, la luminosité du trou noir fluctue.

Mais les trous noirs au centre de la Voie lactée (la galaxie natale de la Terre) et d'Andromède (l'un de nos plus proches voisins galactiques) sont parmi les mangeurs les plus silencieux de l'univers. Le peu de lumière qu’ils émettent ne varie pas de manière significative en luminosité, ce qui suggère qu’ils consomment un flux de nourriture faible mais constant plutôt que de grosses touffes. Les ruisseaux s'approchent du trou noir petit à petit et en spirale, un peu comme l'eau tourbillonne dans un égout.

À la recherche de la source de nourriture d'Andromède

Une étude publiée dans The Astrophysical Journal a pris l’hypothèse selon laquelle un trou noir supermassif silencieux se nourrit d’un flux constant de gaz et l’a appliquée à la galaxie d’Andromède. À l'aide de modèles informatiques, les auteurs ont simulé le comportement des gaz et des poussières à proximité du trou noir supermassif d'Andromède au fil du temps.

La simulation a démontré qu’un petit disque de gaz chaud pourrait se former à proximité du trou noir supermassif et l’alimenter en continu. Le disque pourrait être reconstitué et entretenu par de nombreux flux de gaz et de poussière.

Cependant, les chercheurs ont également constaté que ces cours d’eau doivent rester dans une taille et un débit particuliers ; sinon, la matière tomberait dans le trou noir en amas irréguliers, provoquant davantage de fluctuations de lumière.

Lorsque les auteurs ont comparé leurs résultats aux données de Spitzer et du télescope spatial Hubble de la NASA, ils ont découvert des spirales de poussière précédemment identifiées par Spitzer qui s'inscrivaient dans ces contraintes. De là, les auteurs ont conclu que les spirales alimentent le trou noir supermassif d'Andromède.

"C'est un excellent exemple de scientifiques réexaminant des données d'archives pour en révéler davantage sur la dynamique des galaxies en les comparant aux dernières simulations informatiques", a déclaré Almudena Prieto, astrophysicienne à l'Institut d'astrophysique des îles Canaries et à l'Observatoire universitaire de Munich. co-auteur de l'étude publiée cette année. "Nous disposons de données vieilles de 20 ans qui nous révèlent des choses que nous n'y connaissions pas lorsque nous les avons collectées pour la première fois."

Un regard plus approfondi sur Andromède

Lancé en 2003 et géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Spitzer a étudié l'univers en lumière infrarouge, invisible à l'œil humain. Différentes longueurs d'onde révèlent différentes caractéristiques d'Andromède, notamment des sources de lumière plus chaudes, comme les étoiles, et des sources plus froides, comme la poussière.

En séparant ces longueurs d'onde et en observant uniquement la poussière, les astronomes peuvent voir le « squelette » de la galaxie, des endroits où le gaz s'est fusionné et s'est refroidi, formant parfois de la poussière, créant ainsi les conditions propices à la formation des étoiles. Cette vue d'Andromède a révélé quelques surprises.

Par exemple, bien qu’il s’agisse d’une galaxie spirale comme la Voie lactée, Andromède est dominée par un grand anneau de poussière plutôt que par des bras distincts entourant son centre. Les images ont également révélé un trou secondaire dans une partie de l'anneau par lequel est passée une galaxie naine.

La proximité d'Andromède avec la Voie lactée signifie qu'elle semble plus grande que les autres galaxies terrestres :vue à l'œil nu, Andromède ferait environ six fois la largeur de la Lune (environ 3 degrés). Même avec un champ de vision plus large que celui de Hubble, Spitzer a dû prendre 11 000 instantanés pour créer cette image complète d'Andromède.