Le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO a capturé l'image du résultat d'une collision cosmique spectaculaire: la galaxie NGC 7727. Cette géante est née de la fusion de deux galaxies, un événement qui a débuté il y a environ un milliard d'années. En son centre se trouve la paire de trous noirs supermassifs la plus proche jamais découverte, deux objets qui sont destinés à fusionner en un trou noir encore plus massif.
La galaxie NGC 7727 est née de la fusion de deux galaxies qui a débuté il y a environ un milliard d'années. La danse cosmique des deux galaxies a donné naissance à la forme spectaculaire de NGC 7727. Au cœur de la galaxie, deux trous noirs supermassifs se rapprochent en spirale et devraient fusionner d'ici 250 millions d'années, soit un clin d'œil en temps astronomique. Cette image de NGC 7727 a été prise par l'instrument FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO.
Crédit: ESO De la même manière qu'il vous arrive de heurter quelqu'un dans une rue passante, les galaxies peuvent aussi se heurter les unes aux autres. Mais si les interactions galactiques sont beaucoup plus violentes qu'un choc dans une rue passante, les étoiles individuellement n'entrent généralement pas en collision car, par rapport à leur taille, les distances qui les séparent sont très grandes. Les galaxies dansent plutôt l'une autour de l'autre, la gravité créant des forces de marée qui modifient considérablement l'apparence des deux partenaires de danse. Des "queues" d'étoiles, de gaz et de poussière tournent autour des galaxies lorsqu'elles finissent par former une nouvelle galaxie fusionnée, ce qui donne la forme désordonnée et magnifiquement asymétrique que nous voyons dans NGC 7727.
Les conséquences de ce choc cosmique sont remarquablement évidentes sur cette image de la galaxie, prise avec l'instrument FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) du VLT de l'ESO. Alors que la galaxie avait déjà été photographiée par un autre télescope de l'ESO, cette nouvelle image montre des détails plus complexes à la fois dans le corps principal de la galaxie et dans les faibles queues qui l'entourent.
Sur cette image du VLT de l'ESO, nous voyons les traînées enchevêtrées créées lorsque les deux galaxies ont fusionné, se dépouillant l'une l'autre des étoiles et de la poussière pour créer les longs bras spectaculaires qui entourent NGC 7727. Certaines parties de ces bras sont parsemées d'étoiles, qui apparaissent ici comme des points lumineux bleu-violet.
On voit également sur cette image deux points brillants au centre de la galaxie, autre signe révélateur de son passé tumultueux. Le noyau de NGC 7727 est toujours constitué des deux noyaux galactiques d'origine, chacun abritant un trou noir supermassif. Située à environ 89 millions d'années-lumière de la Terre, dans la constellation du Verseau, cette paire de trous noirs supermassifs est la plus proche de nous.
Les trous noirs de NGC 7727 sont observés à seulement 1600 années-lumière de distance dans le ciel et devraient fusionner d'ici 250 millions d'années, soit le temps d'un clin d'oeil à l'échelle temporelle astronomique. Lorsque les trous noirs fusionneront, ils créeront un trou noir encore plus massif.
Vue rapprochée de la paire de trous noirs supermassifs la plus proche.
Crédit: ESO/Voggel et al. La recherche de semblables paires de trous noirs supermassifs cachées devrait faire un grand bond en avant grâce au futur ELT (Extremely Large Telescope) de l'ESO, dont l'exploitation devrait commencer dans le courant de la décennie dans le désert d'Atacama au Chili. Avec l'ELT, nous pouvons nous attendre à de nombreuses autres découvertes de ce type au centre des galaxies.
Notre galaxie, qui abrite également un trou noir supermassif en son centre, est sur le point de fusionner avec sa grande voisine la plus proche, la galaxie d'Andromède, dans des milliards d'années. La galaxie qui en résultera ressemblera peut-être à la danse cosmique que nous observons dans NGC 7727, et cette image pourrait donc nous donner un aperçu de l'avenir.
Vue à grand champ de la région du ciel abritant NGC 7727.
Crédit: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
Cette vidéo nous emmène vers NGC 7727, une galaxie située à 89 millions d'années-lumière de la Terre, dans la constellation du Verseau, qui abrite la paire de trous noirs supermassifs la plus proche découverte à ce jour. Cette paire est également celle qui présente la plus petite séparation entre deux trous noirs supermassifs - observés à seulement 1600 années-lumière de distance dans le ciel.
Chacun des deux trous noirs est situé au centre de l'un des deux noyaux lumineux de NGC 7727 visibles dans la dernière partie de la vidéo. Les deux trous noirs sont sur une trajectoire de collision, condamnés à s'écraser l'un contre l'autre et à fusionner en un seul trou noir géant, probablement dans les 250 millions d'années à venir.
Cette vue rapprochée de la région centrale de NGC 7727 et de ses deux noyaux a été prise avec l'instrument MUSE sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO à l'Observatoire Paranal au Chili. Crédit: ESO/L. Calçada ; N. Risinger (skysurvey.org); Digitized Sky Survey 2; VST ATLAS team; Voggel et al. Music: Azul Cobalto