Une bulle de gaz plus grande que notre galaxie

L'Image en fausses couleurs de la galaxie M 87. La lumière visible apparaît en blanc et bleu. L'émission radio est codée en jaune-orangé. Au centre, l'émission radio très intense provient du jets de particules propulsé par le trou noir. L'Image en fausses couleurs de la galaxie M 87. La lumière visible apparaît en blanc et bleu. L'émission radio est codée en jaune-orangé. Au centre, l'émission radio très intense provient du jets de particules propulsé par le trou noir.  Photo :  Observatoire de Paris

L'une des meilleures images jamais réalisées d'une bulle géante de gaz chaud soufflée par un trou noir supermassif a été obtenue par des astronomes européens, dont certains de l'Observatoire de Paris.

Pour y arriver, ils ont utilisé le nouveau radiotélescope européen Low Frequency Array LOFAR.

La photo montre une gigantesque bulle remplie de plasma émetteur d'ondes basses fréquences. Les chercheurs expliquent que ses dimensions dépassent celles d'une galaxie entière, comme la nôtre, observée dans le visible.

En fausses couleurs, l'image montre donc la bulle entourant la galaxie elliptique géante Messier 87 qui domine au centre de l'amas de galaxies de la Vierge. Un objet pas moins de 2000 fois plus massif que la Voie lactée, qui abrite en son sein l'un des plus gros trous noirs connus, ayant une masse atteignant près de 6 milliards de soleils. Il engloutit l'équivalent de la masse de la planète Terre en quelques minutes. Une fois cette matière « digérée », elle se transforme en jets de particules ultrarapides et en rayonnement intense. Ces observations illustrent la violence des interactions entre les trous noirs supermassifs et leur environnement.

La lumière visible apparaît en blanc et bleu. L'émission radio est codée en jaune-orangé. Au centre, l'émission radio très intense provient du jet de particules propulsées par le trou noir.

Le saviez-vous ?

Les trous noirs sont des objets massifs qui attirent toute matière et lumière. Certains sont actifs et absorbent du gaz et des étoiles de leur environnement.

Toutefois, une partie de cette matière ne tombe pas dans l'astre. Elle est expulsée en jets de particules, accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière. Lorsque les jets ralentissent, ils créent une bulle de gaz chaud, qui peut aller jusqu'à englober la galaxie hôte.

Cette émission diffuse est invisible aux télescopes optiques, mais est extrêmement lumineuse dans le registre des ondes radio basses fréquences utilisées, entre 20 et 160 mégahertz (MHz).

C'est précisément ce qu'ont réussi à capter les auteurs de ces travaux, publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Leurs données montrent les liens qui unissent le trou noir central supermassif, la galaxie qui l'héberge et leur environnement.

Un peu à l'image des espèces vivantes qui vivent en symbiose, une galaxie et son trou noir mènent une existence intimement liée. La galaxie et son environnement alimentent le trou noir en gaz. En retour, le trou noir renvoie de l'énergie, sous forme de puissants jets de particules, réchauffant la matière environnante.

De récentes théories sur la formation de galaxies laissent à penser que ce processus contrôle en réalité la formation d'étoiles dans les amas de galaxies.

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