Le télescope James Webb révèle comment les trous noirs se nourrissent

Le télescope spatial James Webb a révélé un mécanisme clé qui explique comment les trous noirs supermassifs se maintiennent, résolvant un mystère de longue date concernant leur approvisionnement en carburant. En observant une galaxie située à 145 millions d'années-lumière, les astronomes ont assisté à un flux de gaz froid alimentant un trou noir, montrant que ces géants cosmiques peuvent réguler leur propre consommation.

Les observations se sont concentrées sur NGC 4696, une galaxie où le trou noir supermassif en son centre a été vu en train d'aspirer une rivière de gaz froid. Ce gaz formait un disque de 800 années-lumière de large qui tourne à 600 kilomètres par seconde, fournissant un flux régulier de matière. La découverte affecte notre compréhension de la façon dont les trous noirs grandissent et influencent leurs galaxies hôtes au fil du temps cosmique.

Cela importe car on pensait que les trous noirs finiraient par manquer de gaz à proximité, mais ils continuent à briller pendant des milliards d'années. Les nouvelles données montrent que les trous noirs peuvent recycler le gaz chaud de leur environnement, le refroidissant en une forme utilisable. Le télescope spatial James Webb a passé près de huit heures à observer NGC 4696 pour capturer ce processus en action.

Les résultats proviennent d'une étude publiée par des chercheurs utilisant les capacités infrarouges du télescope. La galaxie NGC 4696 est située à 145 millions d'années-lumière dans l'amas du Centaure. Le disque de gaz observé a une largeur de 800 années-lumière et tourne à 600 kilomètres par seconde, alimentant le trou noir supermassif.

Des observations antérieures avaient suggéré que les trous noirs pourraient réguler leur propre alimentation par des boucles de rétroaction, mais des preuves directes manquaient. Le télescope spatial James Webb, lancé en décembre 2021, a été conçu pour voir à travers la poussière et le gaz afin d'étudier de tels phénomènes. Cette découverte s'appuie sur des travaux antérieurs montrant que les trous noirs peuvent influencer la température du gaz dans leur voisinage.

Les prochaines étapes consistent à étudier d'autres galaxies pour voir si ce mécanisme d'alimentation est courant. Les chercheurs prévoient d'utiliser le télescope pour observer davantage de trous noirs dans différents environnements, ce qui pourrait révéler comment ces processus ont façonné l'univers primitif. Les résultats aident également à expliquer comment les trous noirs et les galaxies coévoluent, avec des implications pour les modèles de formation des galaxies.