1. Relations d'échelle de galaxie : Les observations ont révélé une étroite corrélation entre la masse des SMBH et la masse ou la luminosité stellaire de leurs galaxies hôtes. Cette relation d'échelle suggère que la croissance et l'évolution des SMBH sont étroitement liées aux propriétés globales des galaxies. La matière noire, qui dominerait le budget de masse des galaxies, jouerait un rôle dans la régulation de la formation et de la croissance des SMBH.
2. Halos de matière noire : Les simulations numériques de la formation des galaxies prédisent la présence de halos de matière noire entourant les galaxies. On pense que ces halos sont composés de particules froides de matière noire qui interagissent par gravité. L’attraction gravitationnelle du halo de matière noire aide à stabiliser la galaxie et influence la dynamique des étoiles et des gaz qui s’y trouvent. L’existence de halos de matière noire constitue également une source potentielle de carburant pour les SMBH, car le gaz peut s’accumuler sur le trou noir à partir du halo de matière noire environnant.
3. Fusions Galaxy et croissance des SMBH : Les observations montrent que les SMBH peuvent croître rapidement lors des fusions de galaxies. Lorsque deux galaxies fusionnent, leurs SMBH peuvent éventuellement former un système binaire et finalement fusionner en un seul trou noir plus massif. Les interactions gravitationnelles et les afflux de gaz associés aux fusions de galaxies peuvent déclencher une croissance significative du SMBH, et la matière noire joue un rôle crucial dans la formation de ces processus.
4. Subhalos de matière noire et binaires SMBH : Les simulations numériques prédisent que les halos de matière noire peuvent contenir des sous-halos, qui sont de plus petits amas de matière noire au sein du halo plus grand. Ces sous-halos peuvent héberger leurs propres SMBH, et lorsque les galaxies fusionnent, les SMBH de leurs sous-halos respectifs peuvent interagir et éventuellement former un système binaire. La présence de binaires SMBH peut s’expliquer par l’existence de sous-halos de matière noire et par les processus dynamiques qui se produisent lors des fusions de galaxies.
5. Dominance des sphéroïdes et distribution de la matière noire : La distribution stellaire dans les galaxies présente souvent une forme sphéroïdale, la densité des étoiles augmentant vers le centre. On pense que cette structure sphéroïdale est influencée par la répartition de la matière noire. La présence d’un halo central de matière noire peut aider à concentrer les étoiles vers le centre et à façonner la morphologie globale des galaxies.
Bien que le lien entre les SMBH et la matière noire soit suggestif, il est important de noter que notre compréhension de la matière noire est encore incomplète et que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour établir un lien définitif. Néanmoins, l’étude des SMBH et de leurs interactions avec leurs galaxies hôtes fournit des informations précieuses qui nous aident à sonder la nature et les propriétés de la matière noire, mettant ainsi en lumière l’un des aspects les plus mystérieux et fascinants de l’univers.
