Cette éruption d’un trou noir pourrait couvrir 16 pleines lunes dans le ciel
Des astronomes ont produit une image détaillée d’une gigantesque éruption émanant de la frénésie alimentaire du trou noir supermassif le plus proche, dont la taille équivaut à celle de 16 pleines lunes.
L’image d’entête, qui capte les émissions radio de la matière éjectée par le trou noir à une vitesse proche de celle de la lumière, montre de gigantesques lobes de plasma s’étendant à plus d’un million d’années-lumière du centre de sa galaxie d’origine, Centaurus A.
Située à quelque 12 millions d’années-lumière de la Terre, Centaurus A est la cinquième galaxie la plus brillante du ciel, vue de notre planète. En son centre se trouve le trou noir actif connu le plus proche de notre planète, un monstre d’une masse de 55 millions de soleils. Le trou noir dévore le gaz, la poussière et d’autres matériaux à proximité, puis les éjecte sous la forme de puissants jets qui se propagent loin dans l’espace intergalactique, créant ainsi les énormes bulles que l’on peut voir sur l’image d’entête.
La galaxie elle-même n’occupe qu’une toute petite zone au centre de l’image d’entête. Les points à l’arrière-plan ne sont pas des étoiles, mais d’autres galaxies similaires, mais beaucoup plus éloignées. Les points au premier plan sont des étoiles de notre propre galaxie, la Voie lactée.
L’image a été prise avec le télescope Murchison Widefield Array (MWA) dans l’arrière-pays de l’Australie occidentale, un endroit calme sans interférences radio et avec un large champ de vision.
La dalle 107, est l’une des 256 dalles du MWA, située à 1,5 km du cœur du télescope. (Pete Wheeler/ ICRAR)
Selon Benjamin McKinley, astronome à l’université Curtin en Australie et auteur principal d’une nouvelle étude décrivant l’éruption, l’image se compose d’observations radio, optiques et en rayons X.
Le plasma radio émis par le trou noir est représenté en bleu et semble interagir avec du gaz chaud émettant des rayons X (orange) et de l’hydrogène neutre froid (violet). Les teintes rouges révèlent les lignes spectrales (raie d’émission) dites H-alpha, caractéristiques de l’hydrogène qui perd des électrons.
Cette image composite montre la galaxie Centaurus A et l’espace intergalactique environnant à plusieurs longueurs d’onde différentes. Le plasma radio est représenté en bleu et semble interagir avec le gaz chaud émetteur de rayons X (orange) et l’hydrogène neutre froid (violet). Des nuages émettant une raie d’émission H-alpha (rouge) sont également représentés au-dessus de la partie optique principale de la galaxie qui se trouve entre les deux blobs radio les plus brillants. L’arrière-plan est aux longueurs d’onde optiques, montrant les étoiles de notre propre Voie lactée qui se trouvent en fait au premier plan. (Connor Matherne, Louisiana State University (Optique/Halpha), Kraft et col./ Struve et col./ Ben McKinley, ICRAR/ Curtin)
Selon McKinley :
Les observations radio précédentes ne pouvaient pas gérer l’extrême luminosité des jets et les détails de la plus grande zone entourant la galaxie étaient déformés, mais notre nouvelle image surmonte ces limitations.
McKinley a déclaré que la galaxie apparaît plus brillante au centre, où l’énergie est concentrée et où elle est plus active. Lorsque l’énergie se dissipe vers la périphérie de la galaxie, la matière galactique apparaît plus pâle.
Pour Massimo Gaspari, astrophysicien à l’Institut national d’astrophysique d’Italie, cette étude corrobore une nouvelle théorie connue sous le nom “d’accrétion froide chaotique » (CCA pour chaotic cold accretion), qui émerge dans différents domaines.
Selon Gaspari :
Dans ce modèle, les nuages de gaz froid se condensent dans le halo galactique et tombent en pluie sur les régions centrales, alimentant le trou noir supermassif. Déclenché par cette pluie, le trou noir réagit vigoureusement en renvoyant de l’énergie par des jets radio qui gonflent les lobes spectaculaires que nous voyons sur l’image. Cette étude est l’une des premières à sonder de manière aussi détaillée la ‘météo’ multiphase de l’ACC sur toute la gamme d’échelles.
L’étude publiée dans Nature Astronomy : Multi-scale feedback and feeding in the closest radio galaxy Centaurus A et présentée sur le site de l’International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) : Astronomers capture black hole eruption spanning 16 times the full Moon in the sky.
