De nouvelles images de l'observatoire Chandra X-Ray de la NASA montrent l'environnement autour du trou noir supermassif au cœur de M87, une galaxie elliptique géante à proximité. Ces boucles sont la preuve d'éruptions périodiques près du trou noir supermassif, qui envoient des ondes de choc à travers le gaz environnant. Ces explosions se produisent tous les quelques millions d'années et empêchent le gaz de l'amas de se refroidir pour créer des étoiles.
Un gigantesque boom sonore généré par un trou noir supermassif a été trouvé avec l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA, ainsi que des preuves d'une cacophonie de sons profonds.
Cette découverte a été faite en utilisant les données de la plus longue observation aux rayons X de M87, une galaxie elliptique géante voisine. M87 est situé au centre de l'amas de galaxies de la Vierge et est connu pour abriter l'un des trous noirs les plus massifs de l'Univers.
Les scientifiques ont détecté des boucles et des anneaux dans le gaz chaud émettant des rayons X qui imprègne l'amas et entoure la galaxie. Ces boucles fournissent des preuves d'éruptions périodiques qui se sont produites près du trou noir supermassif et qui génèrent des changements de pression ou d'ondes de pression dans le gaz d'amas qui se sont manifestés sous forme de son.
"Nous pouvons dire que de nombreux sons profonds et différents ont grondé à travers ce cluster pendant la majeure partie de la vie de l'Univers", a déclaré William Forman du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Les explosions de M87, qui se produisent tous les quelques millions d'années, empêchent l'énorme réservoir de gaz de l'amas de se refroidir et de former de nombreuses nouvelles étoiles. Sans ces explosions et le chauffage qui en résulte, M87 ne serait pas la galaxie elliptique qu'elle est aujourd'hui.
"Si ce trou noir ne faisait pas tout ce bruit, M87 aurait pu être un type de galaxie complètement différent", a déclaré Paul Nulsen, également membre du CfA, "une énorme galaxie spirale environ 30 fois plus lumineuse que la Milky". Façon."
Les explosions se produisent lorsque le matériau tombe vers le trou noir. Alors que la majeure partie de la matière est avalée, une partie a été violemment éjectée dans des jets. Ces jets sont lancés à partir de régions proches du trou noir (ni la lumière ni le son ne peuvent s'échapper du trou noir lui-même) et poussent dans le gaz de l'amas, générant des cavités et du son qui se propagent ensuite vers l'extérieur.
Les observations M87 de Chandra fournissent également la preuve la plus forte à ce jour d'une onde de choc produite par le trou noir supermassif, signe clair d'une puissante explosion. Cette onde de choc apparaît comme un anneau presque circulaire de rayons X de haute énergie qui a un diamètre de 85 000 années-lumière et est centré sur le trou noir.
D'autres caractéristiques remarquables sont observées dans le M87 pour la première fois, notamment des filaments étroits d'émission de rayons X - certains de plus de 100 000 années-lumière - qui peuvent être dus à des gaz chauds piégés par des champs magnétiques. De plus, une grande cavité auparavant inconnue dans le gaz chaud, créée par une explosion du trou noir il y a environ 70 millions d'années, est vue sur l'image radiographique.
"Nous pouvons expliquer certains de ce que nous voyons, comme l'onde de choc, avec la physique des manuels", a déclaré Christine Jones, membre de l'équipe du CfA. "Cependant, d'autres détails, comme les filaments que nous trouvons, nous laissent se gratter la tête."
Le son a été détecté dans un autre trou noir de l'amas de Persée, qui a été calculé pour avoir une note à quelque 57 octaves en dessous du milieu C. Cependant, le son dans M87 semble être plus discordant et complexe. Une série de boucles inégalement espacées dans le gaz chaud témoigne de petites explosions du trou noir tous les 6 millions d'années environ. Ces boucles impliquent la présence d'ondes sonores, non visibles sur l'image de Chandra, qui sont à environ 56 octaves en dessous du milieu C. La présence de la grande cavité et du boom sonore donne la preuve de notes encore plus profondes - 58 ou 59 octaves sous le milieu C - alimenté par de grandes explosions.
Ces nouveaux résultats sur M87 ont été présentés lors de la réunion de la Division d'astrophysique des hautes énergies qui se tient à San Francisco. Le Marshall Space Flight Center de la NASA, à Huntsville, en Alberta, gère le programme Chandra pour la Direction des missions scientifiques de l'agence. L'Observatoire astrophysique Smithsonian contrôle les opérations scientifiques et aériennes du Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
Des informations et des images supplémentaires sont disponibles sur: http://chandra.harvard.edu et http://chandra.nasa.gov
Source d'origine: communiqué de presse Chandra
