Ils ont identifié le plus gros jet d’énergie lancé par un trou noir

Et équipe internationale d’astronomes découvert un gigantesque jet d’énergie projeté depuis un trou noirdont longueur englobe 140 galaxies comme la Voie Lactée. Un phénomène astronomique qui battre tous les records et défie les dimensions connues de l’univers.

Certains des objets les plus immenses de l’univers sont si énormes qu’ils sont presque inconcevables pour l’esprit humain. Ce groupe de géants est désormais rejoint par un impressionnant jet d’énergie lancé depuis un trou noir. Il a été détecté par un eéquipe internationale de scientifiques et s’étend partout 23 millions d’années-lumière.

Pour donner une idée plus précise de son ampleur, les chercheurs ont expliqué que sa longueur équivaudrait à aligner 140 galaxies comme la Voie lactée, les unes après les autres. “C’est une structure qui dépasse tous les records précédents”, a-t-il déclaré. Martijn Oupsresponsable de l’étude publiée dans la revue Nature. À ce jour, le plus gros jet connu était le système Alcyoneus, avec une superficie équivalente à 100 Voies Lactées, et a été découvert en 2022 par la même équipe.

Des astronomes ont révélé des images sans précédent de trous noirs

La découverte a été faite à partir d’images radio du Télescope international LOFARqui permet d’étudier les flux d’énergie des trous noirs à l’échelle du mégaparsec.

Ce gigantesque jet, nommé Porphyrion en l’honneur de géant de la mythologie grecquec’est formé par rayonnement et particules lumineusestels que des électrons et des protons, émanant du centre d’un trou noir supermassif, situé dans une galaxie lointaine.

A propos de ces particules, José Luis Gómezresponsable du groupe EHT de l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie (IAA-CSIC), détaille : « C’est un état de la matière que nous appelons plasma et se propage dans le milieu intergalactique ce qui est plus Denso» ; et explique : « Pour l’imaginer, c’est comme si vous mettiez un tuyau d’air à haute pression sous la mer devant la plage de Motril et voyiez le flot de bulles atteindre New York. »

Les scientifiques pensent que ces jets colossaux pourraient jouer un rôle crucial dans la répartition de la matière et de l’énergie dans l’univers. Selon le spécialiste espagnol, l’aspect le plus significatif de l’étude n’est pas seulement la taille de l’avion, mais aussi le importance que ceux-ci ont pour estimer l’évolution de l’universà des échelles cosmiques qui affectent l’environnement intergalactique. « Celui-ci en particulier est actif depuis que l’univers est très jeune, âgé de seulement 6,3 milliards d’années, peut-être qu’il est né quand les galaxies sont nées. Savoir comment ils se sont combinés et formés est l’un des de grandes inconnues que nous aimerions résoudre.

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“La Voie lactée ne serait qu’un petit point dans ces éruptions géantes”, selon Oei. “L’existence de Porphyrion démontre que les jets de trous noirs peuvent s’étendre sur d’énormes distances et rester stables, ce qui suggère qu’ils pourraient avoir des effets au-delà de leurs galaxies d’origine”, explique le responsable de l’étude.

Comme l’explique Gómez, ces jets de matière datent d’une époque où notre univers avait 6,3 milliards d’annéesmoins de la moitié de son âge actuel de 13,8 milliards d’années.

Cela signifie que ces phénomènes ne sont pas exclusifs à l’univers récent, mais plutôtet aurait pu influencer son évolution dès les premiers temps. “Si des jets lointains comme ceux-ci peuvent atteindre l’échelle de la toile cosmique, alors chaque endroit de l’univers aurait pu être affecté pour le activité du trou noir à un moment donné dans temps cosmique», dit Oei.

Une avancée dans la détection et l’observation des mégastructures

Les auteurs de l’ouvrage soutiennent que l’existence de Porphyrion est la preuve que les jets de trous noirs supermassifs peuvent éviter d’être détruit par des instabilités fluides sur de grandes distances cosmiques. Cependant, ils soulignent que pour comprendre les mécanismes qui ont maintenu la stabilité de Porfirión des recherches supplémentaires sont nécessaires.

“Les astronomes pensent que les galaxies et leurs trous noirs centraux co-évoluent, et un aspect clé de cela est que les jets peuvent disperser d’énormes quantités d’énergie qui affectent la croissance de leurs galaxies hôtes et d’autres galaxies proches”, explique George Djorgovski, professeur d’astronomie. et science des données à Caltech et co-auteur de l’article. “Cette découverte montre que ses effets peuvent s’étendre bien plus loin que nous le pensions.”

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C’est pourquoi les chercheurs soutiennent que cette découverte n’est que la pointe de l’iceberg. Le télescope LOFAR a détecté plus de 10 000 grands jets énergétiques, ce qui suggère que Il y en a bien d’autres à découvrir.

“Il y a probablement beaucoup plus de jets comme Porphyrion que nous n’avons pas encore détectés“dit Oei, en expliquant que ils ont à peine cartographié « 15 % du ciel ».

Des études antérieures ont révélé un nombre surprenant de telles mégastructures, même si elles ne sont pas si importantes : plus de 10 000. Cette immense population de gigantesques jets de matière a également été découverte grâce au radiotélescope LOFAR.

Même si des centaines de grands systèmes à réaction étaient connus avant ces observations, on pensait qu’ils étaient rares et, en moyenne, de plus petite taille que les milliers de systèmes découverts par le radiotélescope.

“Les avions à réaction géants étaient déjà connus avant le lancement de la campagne, mais nous ne savions pas qu’ils seraient aussi nombreux”, explique Martin Hardcastle, deuxième auteur de l’étude et professeur d’astrophysique à l’Université du Hertfordshire (Angleterre). “C’était très excitant de voir autant de ces objets émerger.” « Lorsque nous avons découvert les jets géants, nous avons été assez surpris. “Nous ne savions pas qu’il y en avait autant.”ajoute Oei.

RM/Gi