L’intelligence artificielle révèle un élément clé dans la croissance des trous noirs
Qu’est-ce qui alimente réellement la croissance des trous noirs supermassifs au cœur des galaxies et initie la formation de nouvelles étoiles ? Une étude récente apporte un éclairage novateur sur ce mystère cosmique, grâce à l’intelligence artificielle.
Les trous noirs supermassifs, présents au centre de toutes les grandes galaxies, jouent un rôle déterminant dans l’évolution de ces dernières. Contrairement à une idée répandue, leur croissance ne dépend pas uniquement de la fusion entre galaxies. Une recherche menée par l’Université de Bath, et publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, démontre que la présence d’un réservoir de gaz froid au centre de la galaxie hôte est également nécessaire pour alimenter ces géants cosmiques.
Cette étude, la première du genre à utiliser l’apprentissage automatique pour classer les fusions de galaxies, a permis de mieux comprendre la relation entre ces fusions, l’accrétion des trous noirs supermassifs (le processus par lequel ils attirent et accumulent de la matière) et la formation d’étoiles. Mathilda Avirett-Mackenzie, doctorante au Département de Physique de l’Université de Bath, souligne l’avantage de cette approche, permettant d’obtenir une lecture plus fidèle des activités galactiques, libérée des biais humains souvent présents dans les classifications traditionnelles.
Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont formé un réseau de neurones artificiels sur des simulations de fusions de galaxies, puis ont appliqué ce modèle aux galaxies observées dans l’Univers. Ce processus a révélé que les fusions de galaxies ne sont pas fortement associées à la croissance des trous noirs supermassifs. En effet, les signatures de fusion sont tout aussi communes dans les galaxies avec ou sans trous noirs en accrétion.
L’étude, qui a analysé un échantillon de près de 8 000 systèmes de trous noirs en accrétion, indique que les fusions conduisent à la croissance des trous noirs uniquement dans un type spécifique de galaxies: celles en formation d’étoiles contenant d’importantes quantités de gaz froid. Ce résultat met en lumière l’importance du gaz froid, non seulement pour la formation des étoiles mais aussi pour la croissance des trous noirs supermassifs.
Cette découverte ouvre des perspectives nouvelles pour comprendre l’évolution des galaxies et le rôle des trous noirs supermassifs. En utilisant l’apprentissage automatique, les chercheurs ont pu surmonter les limites des classifications visuelles humaines, souvent sujettes à erreurs, et obtenir des résultats cohérents sur de larges échantillons de galaxies. Cette approche novatrice promet d’enrichir notre compréhension de l’Univers et de ses mécanismes les plus mystérieux.
