Noyaux galactiques actifs — les noyaux brillants et bruyants des galaxies où trous noirs supermassifs accrètent d’énormes quantités de matière — sont les objets stables les plus lumineux du ciel. Mais ils peuvent être beaucoup plus brillants et plus énergiques que ne le pensent les astronomes, une nouvelle papier dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society argumente.
Sur la base des observations de l’un des noyaux galactiques actifs les plus analysés de près, NGC 5548, l’équipe à l’origine de l’étude a découvert que la région autour du noyau est beaucoup plus poussiéreuse que ce que les astronomes avaient précédemment estimé – et cela signifie que les noyaux galactiques actifs pourraient en émettre une douzaine. fois plus d’énergie qu’on ne le soupçonnait.
QUOI DE NEUF – NGC 5548 a été l’une des premières galaxies actives à être remarquée par les astronomes ; Il y a 80 ans, Carl Seyfert ont découvert qu’elles avaient des raies d’émission beaucoup plus larges et plus intenses que d’autres galaxies qui pourraient autrement sembler identiques à l’œil nu. Les astronomes utilisent une grande variété de spectres pour comprendre les énergies produites par les noyaux galactiques actifs, mais comme ils sont si brillants, on pourrait s’attendre à ce qu’ils éclipsent de loin la poussière qui tourbillonne autour d’eux.
Il s’avère que ce n’est pas le cas. “La lumière ultraviolette lointaine d’un noyau galactique actif typique est atténuée par un facteur important”, a déclaré l’auteur principal C. Martin Gaskell dans un communiqué de presse. Cela provoque un problème connu des astronomes sous le nom de rougissement : les énergies de ces trous noirs massifs sont réfléchies par de minuscules grains de poussière dans des longueurs d’onde inférieures, ce qui ne conduit que les longueurs d’onde plus longues – vers l’extrémité la plus rouge du spectre – pour arriver ici des centaines de millions d’années. plus tard.
«Lorsqu’il y a de petites particules intermédiaires le long de notre ligne de mire, cela rend les choses derrière elles plus sombres. Nous le voyons au coucher du soleil par temps clair lorsque le soleil semble plus faible », explique Gaskell. De la même manière que le soleil s’assombrit et rougit en s’installant bas à l’ouest, les incroyables énergies libérées par l’immense trou noir au cœur de NGC 5548 – à peine 65 millions de fois plus massif que le soleil – sont atténuées et rougies par le nuage massif de poussière qui s’accumule autour d’elle.
POURQUOI EST-CE IMPORTANT – Historiquement, les astronomes se sont concentrés sur la correction du rougissement des noyaux galactiques actifs en se basant sur des indicateurs de notre propre galaxie. Mais – heureusement – notre Voie lactée familière n’est pas elle-même une galaxie active. Les indicateurs sur lesquels l’équipe s’est concentrée pour NGC 5548 ont révélé que la gradation basée sur la poussière autour de son disque d’accrétion était presque quinze fois plus intense que le processus dans notre propre galaxie.
Parce que la majeure partie de l’énergie d’un trou noir supermassif est pompée dans la gamme ultraviolette, dit Gaskell, cela signifie que le noyau galactique actif typique pompe un ordre de grandeur plus d’énergie que les méthodes habituelles ne laisseraient supposer les astronomes.
Cet écart correspond également à celui trouvé dans le projet 2013 Active Galactic Nucleus Space Telescope and Optical Reverberation Mapping – ou, en gémissant, AGNSTORM, pour faire court. AGNSTORM a mesuré une variété de noyaux galactiques actifs dans divers spectres (dont les longueurs d’onde sont mesurées en angströms) pour tenter de comprendre la taille du disque d’accrétion autour de ces trous noirs supermassifs.
Parce que les astronomes ont sous-estimé l’étendue du rougissement, selon l’équipe, ils ont également sous-estimé la taille des disques d’accrétion autour des noyaux galactiques actifs ; ils peuvent être deux fois et demie plus grands que prévu.
Cela signifie également que la variété des AGN pourrait être plus simple que ce que les astronomes auraient pu penser uniquement en fonction de leurs couleurs. Plutôt qu’un spectre complet de noyaux galactiques actifs émettant à de nombreuses longueurs d’onde différentes, les sept méthodes différentes utilisées par l’équipe étaient largement en accord, ce qui signifie que les noyaux galactiques pourraient être plus similaires que prévu.
“Le bon accord entre les différents indicateurs de la quantité de rougissement a été une agréable surprise”, a déclaré Gaskell. “Il soutient fortement les théories simples d’émission à partir de noyaux galactiques actifs. Les explications exotiques des couleurs ne sont pas nécessaires. Cela simplifie la vie des chercheurs et accélère notre compréhension de ce qui se passe lorsque les trous noirs avalent de la matière. »
