Presque toutes les grandes galaxies abritent un trou noir supermassif en leur cœur. Ces objets mystérieux exercent une énorme influence sur leur galaxie, notamment en régulant leur croissance et en influençant la distribution de la matière environnante. Généralement, ces trous noirs tournent en synchronisation avec leur galaxie, comme un moteur au centre d’une roue, mais une observation récente bouleverse cette idée bien établie. En effet, des chercheurs de la NASA ont observé qu’un trou noir dans la galaxie NGC 5084 semblait être en rotation décalée par rapport à l’alignement de sa galaxie hôte. Cette observation aussi étrange qu’inattendue qui pourrait bien offrir de nouvelles clés pour comprendre l’évolution des galaxies et des trous noirs.
NGC 5084 : une galaxie bien connue, mais qui cache des secrets
NGC 5084 est une grande galaxie elliptique située à environ 100 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Vierge. Découverte au dix-huitième siècle par l’astronome William Herschel, elle a été observée à de nombreuses reprises par des télescopes de pointe, tels que Chandra, Hubble et ALMA. Longtemps considérée comme une galaxie relativement ordinaire, NGC 5084 a récemment révélé des caractéristiques inattendues au centre de son noyau grâce à une nouvelle méthode d’analyse des données.
Dans le détail, la technique SAUNAS, qui signifie Selective Amplification of Ultra Noisy Astronomical Signal (Amplification Sélective des Signaux Astronomiques Ultra Bruyants), est une méthode développée pour extraire des informations très faibles et masquées dans les données astronomiques. Les signaux astronomiques peuvent souvent être noyés dans un bruit de fond important provenant d’autres sources de radiations, ce qui rend la détection de phénomènes faibles ou rares difficile. SAUNAS permet d’amplifier ces signaux très faibles tout en réduisant le bruit, ce qui permet aux chercheurs de révéler des détails invisibles auparavant.
Dans le contexte de l’étude de la galaxie NGC 5084, cette méthode a permis aux chercheurs d’extraire des émissions de rayons X très faibles qui étaient précédemment masquées par d’autres signaux plus intenses.
Des panaches de rayons X et un trou noir dévié
Ces nouvelles informations ont montré quatre grands panaches de rayons X qui s’étendaient depuis le centre de la galaxie. Bien que pas totalement inédit (des panaches sont souvent observés autour des trous noirs supermassifs), ce phénomène était exceptionnel pour plusieurs raisons. D’une part, il est rare de trouver quatre panaches au lieu de deux et d’autre part, la disposition de ces panaches ne suivait pas l’alignement habituel du plan galactique. Deux des panaches s’étendaient dans le plan de la galaxie tandis que les deux autres s’élevaient perpendiculairement au plan, au-dessus et en dessous de lui.
Cette découverte inhabituelle a amené les astronomes à explorer plus en profondeur l’orientation du noyau galactique. Grâce à des observations supplémentaires, notamment avec le télescope spatial Hubble et l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), ils ont trouvé un disque interne de poussière qui tourne à un angle de 90 degrés par rapport au reste de la galaxie. Cela a conduit à une conclusion surprenante : le trou noir au centre de NGC 5084 ne tourne pas dans la même direction que le reste de la galaxie.
Une collision passée pourrait expliquer l’anomalie
Cette observation suggère que quelque chose a perturbé l’alignement du trou noir. Une hypothèse possible est qu’une collision avec une autre galaxie ou une interaction gravitationnelle avec une autre grande structure aurait fait basculer le trou noir de son axe de rotation habituel. En effet, les collisions galactiques, bien que rares, sont des événements courants dans l’histoire de l’univers. Lors de ces rencontres, les forces gravitationnelles entre les galaxies peuvent perturber le mouvement des trous noirs et des autres objets centraux, les forçant à changer de trajectoire. Ce type d’interaction pourrait expliquer pourquoi le trou noir de NGC 5084 semble avoir été déplacé de son alignement normal.
Les panaches de rayons X pourraient également être un vestige de cette perturbation. Les jets de gaz qui en émanent sont souvent associés à des événements violents et à des changements dans le comportement des trous noirs, ce qui soutient l’hypothèse d’une collision galactique dans le passé récent de NGC 5084.
La galaxie NGC 5084 offre donc aux chercheurs une perspective fascinante sur l’évolution des galaxies et des trous noirs. La découverte de l’alignement décalé de son trou noir ouvre de nouvelles pistes pour étudier les conséquences des collisions galactiques et pourrait révolutionner notre compréhension de l’histoire dynamique des galaxies.
