Des millions de planètes pourraient se former autour des trous noirs supermassifs

Des quantités écrasantes de matière tourbillonnent autour des noyaux actifs des galaxies. De nouvelles recherches suggèrent que ces disques épais pourraient donner naissance à un nombre considérable de planètes rocheuses.

Formation planétaire soutenue

La plupart des galaxies de l’Univers, dont la Voie lactée, abritent un trou noir supermassif en leur centre. S’ils sont généralement inactifs, à la suite d’événements cataclysmiques tels que des fusions galactiques, ces géants peuvent s’éveiller et engloutir des quantités prodigieuses de poussière et de gaz pendant des millions d’années.

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Récemment, Barry McKernan, de l’université de la ville de New York, et ses collègues ont modélisé le disque entourant un noyau galactique actif typique, et découvert qu’il rassemblait les conditions nécessaires à une formation planétaire soutenue, avec de la matière s’agglomérant rapidement pour donner naissance à des objets colossaux.

« Les noyaux galactiques actifs abritent des quantités de poussière bien plus importantes que les disques protoplanétaires entourant les jeunes étoiles », explique le scientifique. « On pourrait voir apparaître des planètes rocheuses géantes de la taille de Jupiter, voire plus grandes, à la surface recouverte de lave en raison des collisions fréquentes avec d’autres mondes. »

Les disques de poussière des noyaux galactiques actifs pouvant s’étendre sur des dizaines d’années-lumière, ce processus se déroulerait à une échelle sans précédent, donnant naissance à des millions de planètes. Certaines pourraient accumuler suffisamment de matière pour amorcer des réactions de fusion nucléaire et évoluer vers des objets intermédiaires, entre planètes géantes, naines brunes et étoiles de faible masse. D’autres pourraient engloutir le gaz environnant et finir par s’effondrer en trous noirs de masse intermédiaire.

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Des mondes potentiellement détectables

Toujours selon les auteurs de la nouvelle étude, pré-publiée sur le serveur arXiv, les interactions répétées entre ces mondes pourraient voir une partie d’entre eux être aspirée par le trou noir ou éjectée plus loin dans la galaxie.

Les astronomes pourraient potentiellement détecter les survivants grâce à l’effet de microlentille, consistant à observer l’amplification temporaire de la luminosité d’une étoile d’arrière-plan provoquée par le passage d’un corps massif. « De nombreux noyaux galactiques actifs ont été observés en train de scintiller, ce qui suggère qu’un essaim d’objets y gravitent », note McKernan.

« Nous entrons dans une ère où le microlentillage gravitationnel va jouer un rôle central », commente Benne Holwerda, de l’université de Louisville. « Le futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA devrait nous fournir ces données. »

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Précédemment, des astronomes avaient assisté pour la première fois au réveil d’un trou noir supermassif.