Des astronomes de l’Université de Western Sydney ont découvert l’un des plus grands jets de trous noirs dans le ciel.
S’étendant sur plus d’un million d’années-lumière d’un bout à l’autre, le jet jaillit d’un trou noir avec une énergie énorme et à une vitesse proche de la lumière. Mais dans les vastes étendues d’espace entre les galaxies, il n’obtient pas toujours ce qu’il veut.
regarder de plus près
À seulement 93 millions d’années-lumière, la galaxie NGC2663 se trouve dans notre voisinage, cosmiquement parlant. Si notre galaxie était une maison, NGC2663 serait à une ou deux banlieues.
En regardant sa lumière stellaire avec un télescope ordinaire, nous voyons la forme ovale familière d’une galaxie elliptique “typique”, avec environ dix fois plus d’étoiles que notre propre Voie lactée.
Typique, c’est-à-dire jusqu’à ce que nous observions NGC2663 avec l’Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) du CSIRO en Australie-Occidentale : un réseau de 36 antennes radio reliées qui forment un seul super télescope.
Les ondes radio révèlent un jet de matière, éjecté de la galaxie par un trou noir central. Ce flux de matière de haute puissance est environ 50 fois plus grand que la galaxie : si nos yeux pouvaient le voir dans le ciel nocturne, il serait plus grand que la Lune.
Alors que les astronomes ont déjà trouvé de tels jets, la taille immense de NGC2663 (plus d’un million d’années-lumière de diamètre) et sa proximité relative en font l’un des plus grands jets connus dans le ciel.
diamants de choc
Alors qu’avons-nous vu lorsque la précision et la puissance d’ASKAP ont obtenu une vue “gros plan” (astronomiquement parlant !) d’un jet extragalactique ?
Cette recherche est dirigée par Velibor Velović, doctorant à l’Université de Western Sydney, et a été acceptée pour publication dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (preprint disponible ici). Notre étude de la carte évolutive de l’univers (EMU) montre des preuves de la matière entre les galaxies repoussant les côtés du jet.
Ce processus est analogue à un effet observé dans les moteurs à réaction. Lorsque le panache d’échappement traverse l’atmosphère, la pression ambiante le pousse par les côtés. Cela fait que le jet se dilate et se contracte, pulsant pendant qu’il se déplace.
Comme le montre l’image ci-dessous, on voit des taches lumineuses régulières dans le jet, appelées “diamants de choc” en raison de leur forme. Au fur et à mesure que le flux est comprimé, il brille plus intensément.
le plus grand jusqu’à présent
En plus des moteurs à réaction, des diamants écrasés ont été vus dans des avions plus petits, de la taille d’une galaxie. Nous avons vu des jets s’écraser sur des nuages de gaz denses, les enflammant au fur et à mesure. Mais la constriction des jets par les côtés est un effet plus subtil, ce qui le rend plus difficile à observer.
Cependant, jusqu’à NGC2663, nous n’avions pas vu cet effet à des échelles aussi énormes.
Cela nous indique qu’il y a suffisamment de matière dans l’espace intergalactique autour de NGC2663 pour pousser contre les côtés du jet. À son tour, le jet chauffe et pressurise la matière.
C’est une boucle de rétroaction : la matière intergalactique alimente une galaxie, la galaxie crée un trou noir, le trou noir lance un jet, le jet ralentit l’apport de matière intergalactique aux galaxies.
Ces jets affectent la façon dont le gaz se forme dans les galaxies à mesure que l’univers évolue. Il est passionnant de voir une illustration aussi directe de cette interaction.
L’enquête EMU, qui est également chargée d’identifier un nouveau type d’objet astronomique mystérieux appelé “Odd Radio Circle”, continue de scruter le ciel. Ce remarquable radiojet sera bientôt rejoint par de nombreuses autres découvertes.
Ce faisant, nous développerons une meilleure compréhension de la façon dont les trous noirs façonnent intimement les galaxies qui se forment autour d’eux.
Luke Barnes, professeur de physique à l’Université de Western Sydney ; Miroslav Filipovic, professeur, Université de Western Sydney; Ray Norris, professeur, Faculté des sciences, Université de Western Sydney, et Velibor Velović, candidat au doctorat, Université de Western Sydney
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article d’origine.