1. Interactions gravitationnelles :À mesure que les galaxies se rapprochent lors d'une fusion, leurs SMBH commencent à interagir gravitationnellement. Les forces gravitationnelles entre les trous noirs les amènent à se rapprocher les uns des autres au fil du temps.
2. Formation d'un double noyau galactique actif (AGN) :Dans les premiers stades de la fusion, les deux SMBH peuvent activement accumuler de la matière et produire des jets de particules et de rayonnements de haute énergie. Cette phase est connue sous le nom de phase à double noyau galactique actif (AGN). La présence de deux AGN peut avoir un impact significatif sur la formation de gaz et d’étoiles environnantes au sein des galaxies en fusion.
3. Friction dynamique :À mesure que les SMBH continuent d’interagir, la friction dynamique joue un rôle dans leur rapprochement. Le frottement dynamique se produit en raison des interactions gravitationnelles entre les SMBH et les étoiles et les gaz dans les galaxies en fusion. Les étoiles et le gaz exercent une force de traînée sur les trous noirs, ce qui leur fait perdre de l'énergie et les entraîne en spirale vers l'intérieur.
4. Formation d'un SMBH unique :Finalement, les deux SMBH se rapprochent très près et forment un seul trou noir plus massif. Le processus de fusion implique la libération d’une énorme quantité d’énergie gravitationnelle, qui peut produire des ondes gravitationnelles et contribuer à la production d’énergie globale de la fusion des galaxies.
5. Recul du SMBH fusionné :Dans certains cas, les SMBH qui fusionnent peuvent subir un recul en raison de la conservation de l'élan. Ce recul peut propulser le trou noir fusionné hors du centre de la galaxie nouvellement formée, conduisant à la formation d’un SMBH décentré.
6. Coévolution avec la Galaxie :Le SMBH fusionné continue d'interagir avec le gaz et les étoiles environnants dans la galaxie. Le trou noir peut accumuler de la matière et croître en masse, influençant la formation des étoiles et l’évolution globale de la galaxie hôte.
L’étude des interactions et fusions SMBH joue un rôle crucial dans la compréhension de la formation et de la croissance des galaxies, ainsi que de l’évolution de l’univers. Il donne un aperçu de la dynamique des fusions de galaxies, de la formation de trous noirs massifs et de l'interaction entre les trous noirs et leurs galaxies hôtes.
