Des astronomes capturent pour la deuxième fois l’image rare du jet de plasma d’un trou noir
Pour la première fois, des astronomes ont pris une image en gros plan d’un jet radio émis par un trou noir supermassif. L’Event Horizon Telescope (EHT) a zoomé sur ce jet avec une résolution 16 fois supérieure et à des fréquences 10 fois plus élevées que les observations précédentes afin d’en apprendre davantage sur cet étrange phénomène.
En entête : image à la plus haute résolution du jet de la galaxie Centaurus A obtenue avec le télescope Event Horizon au-dessus d’une image composite en couleur de la galaxie. (R. Bors ; ESO/WFI ; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiß et col./ NASA/CXC/CfA/R. Kraft et Coll. ; EHT/M. Janßen et Col.)
De par leur nom et leur nature, les trous noirs sont pratiquement invisibles, mais ils peuvent se révéler grâce à l’environnement très particulier qu’ils créent. Lorsqu’ils aspirent des poussières et des gaz, ces matériaux s’échauffent et brillent dans un disque, créant un fond lumineux sur lequel on peut voir la silhouette du trou noir.
En avril 2019, la collaboration EHT a dévoilé les toutes premières images directes d’un trou noir utilisant cette méthode, nous montrant le monstre supermassif au cœur de la galaxie Messier 87. Une analyse de suivi effectuée plus tôt cette année a montré la polarisation de la lumière provenant du disque.
Récemment, la collaboration s’intéresse à un autre trou noir, situé au centre de la galaxie Centaurus A. Avec une masse de 55 millions de soleils, il s’agit d’une fraction du trou noir de 6,5 milliards de soleils de M87, mais la principale différence est que Centaurus A est une galaxie active, qui émet de gigantesques jets de matière depuis son trou noir central. Et c’est ce que l’équipe a maintenant imagé de très près.
Selon Michael Janssen, auteur correspondant de l’étude :
Cela nous permet pour la première fois de voir et d’étudier un jet radio extragalactique sur des échelles plus petites que la distance parcourue par la lumière en un jour. « Nous voyons de près et en personne comment naît un jet monstrueusement gigantesque émis par un trou noir supermassif.
La clarté de l’image révèle de nouveaux indices sur la nature de ces jets. Le rayonnement semble être plus brillant sur les bords qu’au centre, ce qui peut permettre d’écarter certains scénarios de leur formation. L’équipe a également pu déterminer l’emplacement exact du trou noir dans la région, en suivant la trajectoire du jet jusqu’à son point d’origine. Cela pourrait guider les futures observations utilisant des longueurs d’onde plus courtes et des résolutions plus élevées pour imager le trou noir lui-même.
Un assemblage d’images de la galaxie Centaurus A, avec un zoom sur la nouvelle image prise par le Event Horizon Telescope Collaboration. (Radboud Univ. Nijmegen ; CSIRO/ATNF/I. Feain et coll., R. Morganti et coll., N. Junkes et coll. ; ESO/WFI ; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiß et coll. ; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al. ; TANAMI/C. Müller et coll. ; EHT/M. Janßen et coll.)
L’étude publiée dans Nature Astronomy : Event Horizon Telescope observations of the jet launching and collimation in Centaurus A et présentée sur le site de l’Event Horizon Telescope : EHT Pinpoints Dark Heart of the Nearest Radio Galaxy.