Un trou noir supermassif masqué par un nuage de poussière cosmique a été découvert au centre d’une galaxie active dans de nouvelles images de l’Observatoire européen austral (ESO).
La galaxie, connue sous le nom de Messier 77 ou NGC 1068, est une galaxie spirale barrée située à environ 47 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation Cetus. Prises par le Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l’ESO dans le nord du Chili, les observations apportent un nouvel éclairage sur les galaxies qui ont un noyau galactique actif (AGN) en leur centre. Ces caractéristiques lumineuses sont alimentées par tout le gaz et la poussière qui tombent dans le trou noir central de la galaxie, ce qui fait que la zone éclipse le reste de la galaxie.
« Nos résultats devraient conduire à une meilleure compréhension du fonctionnement interne des AGN », a déclaré Violeta Gámez Rosas, auteur principal de l’étude de l’Université de Leiden aux Pays-Bas, dans un communiqué de l’ESO. « Ils pourraient également nous aider à mieux comprendre l’histoire de la Voie lactée, qui abrite en son centre un trou noir supermassif qui a peut-être été actif dans le passé. »
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Représentation d’artiste du trou noir supermassif au cœur de la galaxie Messier 77 entouré de poussière. (Crédit image : ESO/M. Kornmesser et L. Calçada)
L’image récente, prise à l’aide de l’expérience de spectroscopie dans l’infrarouge moyen à ouvertures multiples (MATISSE) montée sur le VLTI de l’ESO, a révélé un épais anneau de poussière et de gaz cosmiques cachant un trou noir supermassif au cœur de la galaxie. Les résultats soutiennent un principe appelé le modèle unifié d’AGN, qui soutient que tous les AGN ont la même structure, mais peuvent sembler différents en fonction de la façon dont ils sont vus de la Terre.
« La vraie nature des nuages de poussière et leur rôle à la fois dans l’alimentation du trou noir et dans la détermination de son apparence vue de la Terre ont été des questions centrales dans les études AGN au cours des trois dernières décennies », a déclaré Gámez Rosas dans le communiqué. « Bien qu’aucun résultat unique ne réponde à toutes les questions que nous nous posons, nous avons franchi une étape majeure dans la compréhension du fonctionnement des AGN. »
L’interféromètre du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral a détecté un trou noir supermassif au centre de Messier 77, caché par un nuage de poussière cosmique. (Crédit image : ESO/Jaffe, Gámez-Rosas et al.)
La luminosité d’un AGN varie en fonction de la quantité de lumière du trou noir central qui est obscurcie par la poussière et le gaz environnants. Dans ce cas, Messier 77 apparaît plus discret que les autres AGN car l’épais anneau de poussière et de gaz cache complètement le trou noir à notre vue.
Cependant, l’instrument MATISSE peut voir une large gamme de longueurs d’onde infrarouges, permettant aux chercheurs de regarder à travers l’anneau épais et poussiéreux. Grâce à cette technique, l’équipe a pu mesurer les différences de température de la poussière (causées par le rayonnement du trou noir), ainsi que l’absorption des nuages de poussière autour du trou noir. Ceci, à son tour, a permis aux scientifiques de localiser l’emplacement du trou noir dans Messier 77, selon le communiqué.
Les données du Atacama Large Millimeter/submillimeter Array et du Very Long Baseline Array du National Radio Astronomy Observatory ont également été utilisées pour créer la nouvelle vue détaillée de Messier 77.
« Messier 77 est un prototype important d’AGN et une merveilleuse motivation pour étendre notre programme d’observation et optimiser MATISSE pour s’attaquer à un échantillon plus large d’AGN », Bruno Lopez, co-auteur et chercheur principal de MATISSE à l’Observatoire de la Côte d’Azur à Nice, France, a déclaré dans le communiqué.
Les résultats ont été publiés mercredi 16 février dans la revue Nature.
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Grand fan de mangas et d’animes, je n’aime bien écrire qu’à propos de ses sujets, c’est pour ca que j’écris pour 5 minutes d’actus. Au quotidien de décortique, donne mes avis sur les différents épisodes et chapitres des mangas que j’aime lire.