Les astronomes ont découvert plus de 400 trous noirs auparavant cachés se nourrissant d’étoiles et de poussière au centre des galaxies. Il semble que bon nombre des nouveaux trous noirs, découverts à l’aide de l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA, soient restés inconnus jusqu’à présent car ils sont enfouis sous des cocons de poussière.

Trous noirs supermassifs, qui peuvent être des millions de fois plus lourdes que le soleil, vivent au centre de presque toutes les galaxies de l’univers. Ces objets colossaux produisent des faisceaux lumineux d’énergie lorsqu’ils se nourrissent de gaz, de poussière et d’étoiles dans leur voisinage immédiat, créant ce que l’on appelle des noyaux galactiques actifs (AGN), selon Nasa (s’ouvre dans un nouvel onglet).

Les AGN sont particulièrement brillants dans la partie rayons X du spectre électromagnétique, a déclaré l’astronome Dong Woo Kim (s’ouvre dans un nouvel onglet) du Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics lors d’une conférence de presse le 11 janvier lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society à Seattle.

Ils laissent également des motifs visibles révélateurs dans la lumière optique, qui les identifient comme AGN, a-t-il ajouté.

Mais certains objets ont été repérés émettant des tonnes de rayons X sans les signatures optiques spécifiques associées à l’AGN, a déclaré Kim, et ceux-ci ont été nommés « galaxies lumineuses aux rayons X optiquement normales » ou « XBONG ».

Afin d’enquêter plus avant sur ces entités mystérieuses, lui et ses collègues ont examiné un catalogue de plus de 300 000 objets lumineux à rayons X capturés par Chandra.

Ils ont ensuite saisi des images optiques du ciel nocturne du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) et ont combiné les deux ensembles de données pour sélectionner des objets brillants aux rayons X, mais optiquement normaux. Les chercheurs ont identifié 820 XBONG situés entre 550 millions et 7,8 milliards d’années-lumière de la Terre, le plus grand échantillon de ce type jamais construit, a déclaré Kim.

« La question immédiate est : ‘Quels sont-ils ?' », a-t-il ajouté.

Les rayons X pénètrent dans la poussière, tandis que la lumière optique est obscurcie par celle-ci. Kim et ses collègues ont donc essayé de déterminer si ces 820 XBONG pouvaient être des trous noirs entourés de grandes quantités de poussière.

Si tel était le cas, la lumière à rayons X la plus faible énergie serait légèrement absorbée par la poussière, tandis que la lumière à rayons X la plus puissante continuerait à briller à travers elle, a déclaré Kim. Son équipe a vu exactement ce modèle dans environ 50% des XBONG, suggérant qu’il s’agit d’AGN enterrés dans des cocons poussiéreux.

« Qu’est-ce que l’autre moitié ? a demandé Kim. Une possibilité est que Chandra voit des amas de galaxies extrêmement éloignés, qui brilleraient dans les rayons X mais n’auraient pas la signature optique caractéristique les identifiant comme AGN, a-t-il déclaré. Cela pourrait expliquer environ 20 % des XBONG restants, a ajouté Kim.

Les 30% restants, pense-t-il, sont des galaxies dont la lumière optique est particulièrement puissante, suffisamment brillante pour effacer la signature optique AGN, ce qui pourrait se produire lorsque ces galaxies sont particulièrement éloignées.

Kim espère que d’autres enquêtes sur Chandra aideront à répondre aux questions restantes sur ces étranges entités.