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Les scientifiques ont observé un phénomène supermassif trou noir se réveiller d’une sieste de près de 100 millions d’années.
Le trou noir se trouve au centre d’une gigantesque galaxie émettant des ondes radio extrêmement puissantes. Une nouvelle analyse de ces émissions radio révèle que le trou noir a autrefois craché des jets gargantuesques de plasma à des centaines de milliers d’années-lumière dans l’espace, avant de s’éteindre soudainement dans un passé lointain. Ces jets sont désormais à nouveau actifs et interagissent de manière complexe et chaotique avec le gaz surchauffé qui les entoure, selon la nouvelle étude.
« C’est comme regarder un volcan cosmique entrer en éruption à nouveau après des périodes de calme, sauf que celui-ci est assez grand pour sculpter des structures s’étendant sur près d’un million d’années-lumière à travers l’espace », co-auteur de l’étude. Shobha Kumariun astronome du Midnapore City College en Inde, a déclaré dans un déclaration.
Problème de moteur galactique
Seuls 10 à 20 % des trous noirs supermassifs possèdent des jets qui émettent des signaux radio. Dans ces galaxies, un disque rotatif de poussière et de plasma tourbillonne autour du trou noir, l’alimentant régulièrement en grandes quantités de matière. Cette matière infaillible crée un enchevêtrement champ magnétique qui peut projeter de la matière loin du trou noir dans des jets géants. Les modifications apportées au disque peuvent provoquer l’extinction et l’activation de ces jets radio dans de rares cas.
Dans la nouvelle étude, publiée le 15 janvier dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Societyles chercheurs ont utilisé le Low-Frequency Array, un réseau de radiotélescopes situé principalement aux Pays-Bas, pour trouver plus de 20 amas de galaxies abritant des radiogalaxies avec des jets de forme irrégulière. Ils se sont concentrés sur l’une de ces galaxies, appelée J1007+3540, dont l’empreinte est particulièrement inhabituelle.
La galaxie géante possède de grands lobes de plasma diffus qui indiquent une activité de jet passée remontant à environ 240 millions d’années. Mais à l’intérieur de ces lobes se trouvent des jets de plasma plus petits et plus brillants, vieux de seulement 140 millions d’années, a découvert l’équipe. Cela suggère que le noyau galactique actif (AGN) – la région centrale qui abrite le trou noir supermassif d’une galaxie – s’est réveillé après une période de silence.
« Cette stratification spectaculaire de jeunes jets à l’intérieur de lobes plus anciens et épuisés est la signature d’un AGN épisodique – une galaxie dont le moteur central ne cesse de s’allumer et de s’éteindre au fil des échelles de temps cosmiques », a déclaré Kumari.
L’espace entre les galaxies de l’amas qui comprend J1007+3540 est rempli de gaz surchauffé appelé le milieu intracluster. Ce gaz interagit avec les jets radio, les courbant et les façonnant à mesure qu’ils s’étendent depuis l’AGN. L’un des deux lobes les plus anciens est écrasé latéralement et ramené vers sa source par le gaz environnant. L’autre lobe a une longue queue pliée qui suggère que le milieu intracluster interagit avec les jets d’une manière différente.
« J1007+3540 est l’un des exemples les plus clairs et les plus spectaculaires d’AGN épisodique avec interaction jet-amas, où le gaz chaud environnant plie, comprime et déforme les jets », co-auteur de l’étude. Surajit Palphysicien au Centre Manipal pour les sciences naturelles en Inde, a déclaré dans le communiqué.
L’observation de J1007+3540 aidera les chercheurs à déterminer la fréquence à laquelle les AGN s’allument et s’éteignent et comment les anciens avions interagissent avec leur environnement. Dans le cadre de travaux futurs, l’équipe prévoit de collecter des observations à haute résolution de la galaxie pour cartographier la façon dont les jets se propagent à travers le milieu intra-amas, selon le communiqué.
