Cœur sombre de la radiogalaxie la plus proche —

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  • Une équipe internationale ancrée par la collaboration Event Horizon Telescope (EHT), connue pour avoir capturé la première image d’un trou noir dans la galaxie Messier 87, a maintenant imagé le cœur de la radiogalaxie voisine Centaurus A avec des détails sans précédent. Les astronomes localisent l’emplacement du trou noir supermassif central et révèlent comment un gigantesque jet est en train de naître. Plus remarquablement, seuls les bords extérieurs du jet semblent émettre un rayonnement, ce qui remet en question nos modèles théoriques de jets. Ce travail, dirigé par Michael Janssen de l’Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn et de l’Université Radboud de Nijmegen est publié dans Astronomie de la nature le 19 juillet.

    Aux longueurs d’onde radio, Centaurus A apparaît comme l’un des objets les plus grands et les plus brillants du ciel nocturne. Après avoir été identifié comme l’une des premières sources radio extragalactiques connues en 1949, Centaurus A a été étudié de manière approfondie sur l’ensemble du spectre électromagnétique par une variété d’observatoires radio, infrarouge, optique, à rayons X et gamma. Au centre de Centaurus A se trouve un trou noir avec la masse de 55 millions de soleils, qui se situe juste entre les échelles de masse du trou noir Messier 87 (six milliards et demi de soleils) et celle au centre de notre propre galaxie ( environ quatre millions de soleils).

    Dans un nouveau papier en Astronomie de la nature, les données des observations EHT 2017 ont été analysées pour imager Centaurus A avec des détails sans précédent. “Cela nous permet pour la première fois de voir et d’étudier un jet radio extragalactique à des échelles inférieures à la distance parcourue par la lumière en une journée. Nous voyons de près et personnellement comment un jet monstrueusement gigantesque lancé par un trou noir supermassif est en train de naître”, dit l’astronome Michael Janssen.

    Par rapport à toutes les observations haute résolution précédentes, le jet lancé dans Centaurus A est imagé à une fréquence dix fois plus élevée et une résolution seize fois plus nette. Avec le pouvoir de résolution de l’EHT, nous pouvons maintenant relier les vastes échelles de la source, qui sont aussi grandes que 16 fois le diamètre angulaire de la Lune dans le ciel, à leur origine près du trou noir dans une région d’à peine la largeur d’une pomme sur la Lune lorsqu’elle est projetée dans le ciel. C’est un facteur de grossissement d’un milliard.

    Comprendre les jets

    Les trous noirs supermassifs résidant au centre de galaxies comme Centaurus A se nourrissent de gaz et de poussière attirés par leur énorme attraction gravitationnelle. Ce processus libère des quantités massives d’énergie et on dit que la galaxie devient « active ». La plupart des matières se trouvant près du bord du trou noir tombent. Cependant, certaines des particules environnantes s’échappent quelques instants avant la capture et sont soufflées loin dans l’espace : les jets – l’une des caractéristiques les plus mystérieuses et énergétiques des galaxies – sont nés .

    Les astronomes se sont appuyés sur différents modèles du comportement de la matière près du trou noir pour mieux comprendre ce processus. Mais ils ne savent toujours pas exactement comment les jets sont lancés depuis sa région centrale et comment ils peuvent s’étendre sur des échelles plus grandes que leurs galaxies hôtes sans se disperser. L’EHT vise à résoudre ce mystère.

    La nouvelle image montre que le jet lancé par Centaurus A est plus lumineux sur les bords par rapport au centre. Ce phénomène est connu d’autres jets, mais n’a jamais été vu de manière aussi prononcée auparavant. « Nous sommes désormais en mesure d’exclure les modèles théoriques de jets incapables de reproduire cet éclaircissement des bords. Université de Wurtzbourg en Allemagne.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université Radboud de Nimègue. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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