Découverte : Des étoiles formées par l’expulsion de matière des trous noirs

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Alors que cette hypothèse était jusqu’ici écartée par la communauté de l’anneau scientifique, un groupe d’astronomes Européens vient de découvrir que des étoiles peuvent se former à l’intérieur des jets de matière émis par des trous noirs super-massifs.

Mais avant d’aborder ce sujet qui peut être un petit peu compliqué, revoyons quelques notions de bases très importantes :

La formation des étoiles

A l’instar de notre soleil, les étoiles présentent dans l’Univers sont issues de la contraction de gaz et de matière présents dans les nébuleuses. Ces nuages moléculaires géants tournent sur eux-mêmes, ce qui les empêchent de s’effondrer comme le ferait un château de cartes. Mais parfois, un élément extérieur peut venir perturber cette stabilité. L’explosion d’une supernova, par exemple, peut créer une onde de choc telle que la nébuleuse va se disloquer et le nuage va s’effondrer sur lui-même à cause de la gravité (Un peu comme quand votre petit frère soufflait sur votre château de cartes…. Le vilain).  Les gaz vont alors se chauffer, se compresser et devenir de plus en plus denses. La température deviendra alors telle, que des réactions nucléaires vont se déclencher et donner naissance à des protoétoiles qui évolueront pour donner par la suite des étoiles comme notre soleil.

Jusque-là tout va bien ? Cool ! Continuons.

Les trous noirs

De la même manière que la nébuleuse qui s’effrondre sur elle-même, certaines étoiles super-massives peuvent exploser en supernova à la suite d’un effondrement gravitationnel. La masse et l’énergie sont alors tellement fortes, qu’une singularité prend forme. Sa gravité est si importante que même les photons (responsables de la lumière visible) ne peuvent s’en échapper. Ils ont « logiquement » été appelé « Trou Noir ». De ce que nous savons aujourd’hui, RIEN NE PEUT S’ÉCHAPPER D’UN TROU NOIR (excepté Matthew McConaughey bien entendu).

Revenons-en à nos moutons…

Nous savons qu’une grande partie des galaxies peuplant l’Univers possèdent en leur centre un trou noir hyper massif ! Genre le top du trou noir !

Ces trous noirs tournent sur eux mêmes, comme le ferait une toupie. Avec leur gravité très importante, ils vont attirer les gaz présents autour d’eux qui vont s’échauffer à cause du frottement. Dû à cette friction, la majeure partie du gaz va ralentir et tomber sur le trou noir  tandis qu’une petite partie sera éjectée très loin à cause de l’inertie de mouvement.

Ces flux de matière galactique vont à des vitesses absolument incroyables et sont très denses et puissants.

© ESA Artist’s impression of a galaxy forming stars within powerful outflows of material blasted out from supermassive black holes at its core. Results from ESO’s Very Large Telescope are the first confirmed observations of stars forming in this kind of extreme environment. The discovery has many consequences for understanding galaxy properties and evolution.

La découverte qui nous intéresse

Une équipe Européenne a pu observer, en se servant du Very Large Télescope (VLT), que des étoiles étaient créées à l’intérieur même de ces vents violents !

“Longtemps, les astronomes ont réfuté la possibilité que des étoiles puissent se former au sein de ces jets, dans des conditions si extrêmes. A ce jour toutefois, personne n’a encore observé ce processus, s’agissant d’une observation particulièrement difficile” Roberto Maiolino Chef de l’équipe

L’énergie, sous forme de rayonnement, d’une jeune étoile, excite les atomes du gaz environnant d’une manière particulière et leur donne une coloration très reconnaissable. Il est donc possible par la suite d’en déduire que l’étoile vient de se former car elle met une pagaille lumineuse dans le voisinage.

“Parce qu’ils attestent, sans ambiguïté aucune, de la création d’étoiles au sein de ces jets, nos résultats sont particulièrement enthousiasmants.” Roberto Maiolino

 Et alors qu’est-ce que ça nous apporte de savoir cela ?

Hormis le fait que c’est super stylé, découvrir que des étoiles se forment au sein des vents émis par les trous noirs peuvent nous éclairer sur plusieurs questions que nous nous posons, comme la forme parfois étrange de certaines galaxies. En effet, la vitesse de ces jets étant très élevée, il est donc possible que des étoiles soient littéralement projetées vers d’autres galaxies. Mais cela pourrait également expliquer la présence de « matière lourde » dans l’espace intergalactique. Bien qu’il ne soit pas rare de trouver quelques atomes, il est beaucoup plus surprenant de retrouver des éléments qui à notre connaissance ne se forment que dans les étoiles. Cette dernière trouvaille pourrait bien avoir apporter un éclairage à ce niveau également.

“Si, comme certaines théories l’envisagent, des étoiles se forment au sein de la plupart des jets galactiques, nous disposerions d’un scénario d’évolution des galaxies totalement nouveau.” Roberto Maiolino

Ces trous noirs qui, à la fois nous fascinent et nous intriguent, sont chaque jour à l’origine de nouvelles découvertes et nous permettent d’expliquer de plus en plus de phénomènes. Alors gardons un œil sur ces singularités qui se cachent jusqu’ici merveilleusement bien et dont un jour nous parviendrons peut-être à percer leurs mystères !

Sources :

https://www.eso.org/public/france/news/eso1710/?lang