Souvent en astronomie, une propriété observable trace une autre propriété qui peut être plus difficile à observer directement; L'activité des rayons X sur les étoiles peut être utilisée pour tracer un échauffement turbulent de la photosphère. D'autres fois, le traceur semble au mieux éloigné.
C'est le cas d'une corrélation récemment découverte entre la masse du trou noir central des galaxies et le nombre d'amas globulaires qu'elles contiennent. Qu'est-ce que cette relation peut apprendre aux astronomes? Pourquoi tient-elle mieux certains types de galaxies que d'autres? Et d'où vient-il en premier lieu.
La masse du trou noir super massif d'une galaxie (SMBH) est connue pour avoir une relation étroite entre de nombreuses caractéristiques de leurs galaxies hôtes. Il a identifié pour suivre la gamme de vitesses des étoiles dans la galaxie, la masse et la luminosité du renflement des galaxies spirales, et la quantité totale de matière noire dans les galaxies. Parce que la matière noire dans le halo des galaxies et la luminosité sont également connues pour correspondre au nombre d'amas globulaires, Andreas Burkert du Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics en Allemagne, et Scott Tremaine à Princeton se sont demandé s'ils pouvaient découper les intermédiaires de la matière noire et de la luminosité et maintiennent toujours une forte corrélation entre la SMBH centrale et le nombre d'amas globulaires.
Leur enquête initiale ne portait que sur 13 galaxies, mais une étude de suivi réalisée par Gretchen et William Harris et soumise aux avis mensuels de la Royal Astronomical Society, a augmenté le nombre de galaxies incluses dans l'enquête à 33. Les résultats de ces études ont indiqué que pour les galaxies elliptiques, la relation SMBH-GC est évidente. Cependant, pour les galaxies lenticulaires, il n'y avait pas de corrélation claire. Bien qu'il semble y avoir une tendance pour les spirales classiques, le petit nombre de points de données (4) ne fournirait pas un cas statistique solide indépendamment, mais semble suivre la tendance établie par les galaxies elliptiques.
Bien que la corrélation soit apparue forte dans la plupart des cas, environ 10% des galaxies incluses dans les plus grands levés étaient clairement aberrantes. Cela comprenait la Voie lactée qui a une masse SMBH qui est nettement inférieure à l'attente du nombre de grappes. Une source d'erreur que les auteurs de l'étude originale soupçonnent est qu'il est possible que, dans certains cas, des objets identifiés comme des amas globulaires aient été mal identifiés et, en réalité, soient les noyaux de galaxies naines dépouillées de la marée. Quoi qu'il en soit, la relation telle qu'elle se présente actuellement semble être assez forte et est encore plus étroitement définie que celle de la corrélation entre celle de la masse SMBH et la dispersion de vitesse qui impliquait la relation potentielle en premier lieu. La raison de la discordance dans les galaxies lenticulaires n'a pas encore été expliquée et aucune raison n'a encore été postulée.
Mais qu'en est-il de la cause de cette relation inhabituelle? Les deux ensembles d'auteurs suggèrent que le lien réside dans la formation des objets. Bien que distincts à bien des égards, les deux sont alimentés par des événements de fusion majeurs; Les trous noirs gagnent en masse en accrétant du gaz et des amas globulaires sont souvent formés à partir des chocs et des interactions qui en résultent. De plus, la majorité des deux types d'objets se sont formés à des décalages vers le rouge élevés.
Sources:
