Les fusions de trous noirs comptent parmi les événements les plus violents et les plus énergétiques de l’univers. Lorsque deux trous noirs tournent ensemble et entrent en collision, ils libèrent des ondes gravitationnelles qui peuvent traverser le cosmos. Dans certains cas, ces fusions peuvent également conduire à l’éjection d’un des trous noirs de sa galaxie hôte.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs du Rochester Institute of Technology (RIT) a prédit à quelle vitesse un trou noir peut être éjecté d'une galaxie. L’étude, publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a utilisé des simulations informatiques pour modéliser le processus d’éjection des trous noirs.

Les chercheurs ont découvert que la vitesse maximale à laquelle un trou noir peut être éjecté est déterminée par la masse du trou noir et celle de sa galaxie hôte. Pour un trou noir d’une masse 10 millions de fois supérieure à celle du soleil, la vitesse d’éjection maximale est d’environ 2 500 kilomètres par seconde. Pour un trou noir d’une masse d’un milliard de fois celle du soleil, la vitesse d’éjection maximale est d’environ 1 000 kilomètres par seconde.

Les chercheurs ont également découvert que le processus d’éjection est plus susceptible de se produire si le trou noir est situé près du bord de sa galaxie hôte. En effet, l’attraction gravitationnelle de la galaxie est plus faible près du bord, ce qui facilite la fuite du trou noir.

Les résultats de l’étude pourraient aider les astronomes à mieux comprendre le processus d’éjection des trous noirs et le rôle qu’il joue dans l’évolution des galaxies.

"Notre étude fournit un nouveau cadre pour comprendre comment les trous noirs peuvent être éjectés des galaxies", a déclaré le Dr Manuela Campanelli, astrophysicienne au RIT, qui a dirigé l'étude. "Ces travaux nous aideront à mieux comprendre le comportement des trous noirs et leur impact sur l'univers."

L'étude a été soutenue par la National Science Foundation.