Le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO a photographié le résultat d’une collision cosmique spectaculaire : la galaxie NGC 7727. Cette géante est née de la fusion de deux galaxies, un événement qui a commencé il y a environ un milliard d’années. En son centre se trouve la paire de trous noirs supermassifs la plus proche jamais trouvée, deux objets destinés à fusionner en un trou noir encore plus massif.
Tout comme vous pouvez croiser quelqu’un dans une rue animée, les galaxies peuvent aussi se croiser. Mais alors que les interactions galactiques sont beaucoup plus violentes qu’une bosse dans une rue animée, les étoiles individuelles n’entrent généralement pas en collision car, comparées à leurs tailles, les distances qui les séparent sont très grandes. Au contraire, les galaxies dansent l’une autour de l’autre, la gravité créant des forces de marée qui changent radicalement l’apparence des deux partenaires de danse. Des « queues » d’étoiles, de gaz et de poussière tournent autour des galaxies alors qu’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 cette bosse cosmique sont spectaculairement évidentes sur cette image de la galaxie, prise avec le FOcal Reducer et l’instrument Spectrograph 2 à faible dispersion (FORS2) au VLT de l’ESO. Alors que la galaxie était précédemment capturée 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.
Dans cette image ESO VLT, nous voyons les traînées enchevêtrées créées lorsque les deux galaxies ont fusionné, éliminant les étoiles et la poussière l’une de l’autre pour créer les bras longs spectaculaires englobant NGC 7727. Certaines parties de ces bras sont parsemées d’étoiles, qui apparaissent comme bleu-violet brillant taches sur cette image.
Deux points lumineux au centre de la galaxie sont également visibles sur cette image, un autre signe révélateur de son passé dramatique. Le noyau de NGC 7727 se compose toujours des deux noyaux galactiques d’origine, chacun abritant un trou noir supermassif. Situé à environ 89 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation du Verseau, c’est la paire de trous noirs supermassifs la plus proche de nous.
On observe que les trous noirs de NGC 7727 ne sont distants que de 1600 années-lumière dans le ciel et devraient fusionner d’ici 250 millions d’années, un clin d’œil en temps astronomique. Lorsque les trous noirs fusionneront, ils créeront un trou noir encore plus massif.
La recherche de paires de trous noirs supermassifs cachés de la même manière devrait faire un grand bond en avant avec le prochain télescope extrêmement grand (ELT) de l’ESO, qui devrait commencer à fonctionner plus tard cette décennie dans le désert d’Atacama au Chili. Avec l’ELT, nous pouvons nous attendre à beaucoup plus de ces découvertes au centre des galaxies.
Notre galaxie natale, qui arbore également un trou noir supermassif en son centre, est sur le point de fusionner avec notre grand voisin le plus proche, la galaxie d’Andromède, dans des milliards d’années. Peut-être que la galaxie résultante ressemblera à la danse cosmique que nous voyons dans NGC 7727, donc cette image pourrait nous donner un aperçu du futur.