Les astronomes ont découvert deux grands et mystérieux objets émanant du trou noir le plus brillant de l’univers connu.
Il a été découvert lors de l’enquête de 1959 sur l’espace cosmique onde radio Sources, énormes Trou noir 3C 273 est un quasar – abréviation de « corps quasi-stellaire », car la lumière émise par ce géant est suffisamment brillante pour être confondue avec la lumière des étoiles. Alors que les trous noirs eux-mêmes n’émettent pas de lumière, les plus grands d’entre eux sont entourés d’énormes tourbillons de gaz appelés disques d’accrétion. Lorsque le gaz tombe dans un trou noir à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, friction Le disque chauffe et le fait s’enflammer avec un rayonnement – généralement détecté sous forme d’ondes radio.
Le quasar 3C 273 est le premier quasar jamais identifié. C’est aussi le plus brillant, avec une luminosité de plus de 4 trillions de fois un terrainLe Soleil assis à une distance de plus de 2,4 milliards Années lumière loin. Pendant des décennies, les scientifiques ont étudié de manière approfondie le noyau brûlant d’un trou noir – mais parce qu’un quasar est si brillant, étudier la galaxie environnante qui l’héberge a été presque impossible. Ironiquement, cette luminosité frappante a largement laissé les scientifiques dans l’ignorance de la façon dont les quasars affectent leurs galaxies hôtes.
Maintenant, une nouvelle étude a été publiée le 28 avril dans Journal astrophysique Cela pourrait éventuellement changer.
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Dans l’étude, une équipe de chercheurs a calibré le radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili pour séparer la lueur rayonnante du quasar 3C 273 de la lumière émise par la galaxie hôte. Ils se sont retrouvés avec des ondes radio émises par la galaxie quasar – révélant deux structures radio massives et mystérieuses jamais vues auparavant.
L’une des structures semble être une tache massive de lumière radio qui enveloppe toute la galaxie, puis s’étend sur des dizaines de milliers d’années-lumière vers le sud-ouest. Ce brouillard radio interfère avec la deuxième structure – un jet d’énergie géant, connu sous le nom de jet astrophysique, qui s’étend également sur des dizaines de milliers d’années-lumière.
Les scientifiques ne savent pas exactement comment et pourquoi les jets astrophysiques se forment. Cependant, ils savent que les jets sont couramment observés autour des quasars et d’autres trous noirs supermassifs, et résultent probablement d’interactions entre le trou noir et son disque d’accrétion. Les jets sont généralement constitués d’un matériau ionisé (chargé électriquement) et se déplacent presque à la vitesse de la lumière.
Le rayonnement de ces jets peut apparaître plus brillant ou plus faible selon la fréquence radio à laquelle ils sont vus – cependant, la grande structure radio entourant la galaxie 3C 273 a montré une luminosité uniforme, quelle que soit sa fréquence. Selon les chercheurs, cela indique que les deux structures radio ont été créées par des phénomènes distincts et non liés.
Après avoir testé plusieurs théories, l’équipe a conclu que la grande brume radio autour de la galaxie provient de l’hydrogène gazeux formant des étoiles qui est directement ionisé par le quasar lui-même. Selon les chercheurs, c’est la première fois que du gaz ionisé s’étend sur des dizaines de milliers d’années-lumière autour d’un trou noir supermassif.
La découverte touche à un ancien mystère de l’astronomie : un quasar peut-il ioniser tellement de gaz dans une galaxie hôte qu’il empêche la formation de nouvelles étoiles ? Pour répondre à cette question, les chercheurs ont comparé la masse de gaz estimée de la galaxie avec d’autres galaxies du même type et de la même taille. Ils ont découvert que bien que le quasar ait ionisé une quantité ahurissante de gaz, le rendant inutile pour la construction de nouvelles étoiles, la formation d’étoiles n’a pas été visiblement supprimée dans la galaxie en général. Cela indique que des galaxies florissantes et en croissance existent toujours avec des quasars radioactifs en leur centre.
« Cette découverte offre une nouvelle voie pour étudier les problèmes précédemment abordés à l’aide d’observations à la lumière optique », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Shinya Komoji, professeur agrégé à l’Université Kogakuen de Tokyo. Il a déclaré dans un communiqué. « En appliquant la même technologie à d’autres quasars, nous espérons comprendre comment la galaxie évolue à travers son interaction avec le noyau central. »
Publié à l’origine sur Live Science.
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