Une équipe de chercheurs affiliée à plusieurs institutions aux États-Unis, une en Inde et une en Hongrie a créé des simulations qui pourraient expliquer comment des trous noirs plus gros que prévu pourraient se former à proximité de trous noirs supermassifs au centre des galaxies. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit comment ils ont fait leurs simulations et ce qu'ils ont montré.

Des recherches antérieures ont montré qu'il est probable que les trous noirs qui se forment en raison de la mort d'une étoile ne peuvent pas dépasser 40 masses solaires - des étoiles plus massives auraient plus de noyaux, ce qui suggère qu'elles se transformeraient en paires de supernovae instables. Mais les chercheurs travaillant dans les projets LIGO et VIRGO ont trouvé des preuves de trous noirs plus gros que le seuil de 40 masse solaire. Certains dans le domaine ont proposé que de tels trous noirs pourraient se produire en raison de collisions aléatoires et de fusions avec d'autres trous noirs, mais l'idée n'a pas été pleinement développée jusqu'à présent.

Dans ce nouvel effort, les chercheurs se sont appuyés sur des recherches antérieures qui suggèrent qu'en raison de la nature des trous noirs, il est probable que ceux qui existent près du centre d'une galaxie migreraient vers un anneau qui existe autour du trou noir supermassif qui existe au centre. De tels trous noirs seraient piégés dans l'anneau et se rassembleraient dans ce qu'on appelle un noyau galactique actif. Dans un tel scénario, il est probable qu'un des trous noirs se déplacerait suffisamment près l'un de l'autre pour que les deux soient attirés l'un vers l'autre, finalement aboutir à une fusion. Dans un tel scénario, il serait possible que plusieurs fusions se produisent avec le même trou noir, ce qui le fait devenir de plus en plus gros. Pour tester la théorie, les chercheurs ont saisi des données décrivant une telle action dans un ordinateur et, via des simulations, les ont utilisées pour estimer la probabilité d'apparition de trous noirs plus grands que la normale. Ils rapportent que les simulations ont montré qu'il devrait être possible pour des trous noirs plus grands que la normale de se former dans de telles conditions, compris entre 60 et 80 masses solaires. L'équipe a également découvert que de tels trous noirs tourneraient dans la direction opposée à leur mouvement en orbite.

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