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    Un volcan endormi :le trou noir au cœur de notre galaxie est plus explosif qu'on ne le pensait

    La zone lumineuse en bas à gauche est le centre de la galaxie. Seuls les nuages ​​de poussière les plus denses sont visibles sur cette image infrarouge. Crédit :Atlas / 2MASS / Université du Massachusetts / California Institute of Technology

    Le trou noir supermassif au cœur de notre galaxie a craché une énorme éruption de rayonnement il y a 3,5 millions d'années qui aurait été clairement visible depuis la Terre.

    Dans une nouvelle recherche qui sera bientôt publiée dans le Journal d'astrophysique mes collègues et moi avons découvert que la torchère a laissé des traces dans une traînée de gaz appelée le Magellanic Stream qui s'étend sur quelque 200, 000 années-lumière et encercle la Voie lactée.

    L'équipe comprend Ralph Sutherland et Brent Groves à l'Université nationale australienne et ASTRO-3-D; Magda Guglielmo, Wen Hao Li et Andrew Curzons à l'Université de Sydney; Philip Maloney à l'Université du Colorado; Gerald Cecil à l'Université de Caroline; et Andrew J. Fox du Space Telescope Science Institute de Baltimore.

    La découverte change notre vision du trou noir central de notre galaxie, qui est apparu dormant tout au long de l'histoire humaine enregistrée. Les astronomes commencent à se rendre compte qu'il a été extrêmement actif, même explosif, dans un passé relativement récent en termes galactiques (mesurés en millions d'années).

    Cette activité vacille depuis des milliards d'années. Nous ne comprenons pas pourquoi cette activité est intermittente, mais cela a quelque chose à voir avec la façon dont le matériau est déversé dans le trou noir. Ce pourrait être comme des gouttelettes d'eau sur une plaque chauffante qui crépitent et explosent de façon chaotique, selon leur taille.

    Notre situation sur Terre ressemble à celle de vivre près d'un volcan en grande partie endormi comme le mont Vésuve qui est connu pour avoir été explosivement actif dans le passé, avec des conséquences désastreuses pour Pompéi.

    Malgré cela, il n'y a pas lieu de s'alarmer :pour autant que l'on sache, nous sommes en sécurité ici en orbite autour d'une étoile naine froide loin du centre de la Voie lactée.

    Le rayonnement jaillit du gaz chaud en rotation autour du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, laissant des traces dans le ruisseau de Magellan. Crédit :James Josephides / Université Swinburne

    Pourquoi y a-t-il un trou noir au centre de la galaxie ?

    Si vous regardez le long de la Voie lactée en direction de la constellation du Sagittaire, vous verrez l'agglomération dense d'étoiles autour du centre de la galaxie. Le centre galactique est marqué par une très dense, amas très massif d'étoiles en orbite autour du trou noir supermassif.

    Plus tôt cette année, l'équipe ESO Gravity a trouvé une étoile proche du trou noir voyageant jusqu'à 10, 000 km par seconde, quelques pour cent de la vitesse de la lumière. Cela leur a permis de peser le trou noir avec une précision de 1%, atteignant un nombre d'environ 4 millions de fois la masse du Soleil.

    Alors que les trous noirs supermassifs galactiques disparaissent, c'est un poids plume. Par exemple, notre galaxie voisine Andromède possède également un trou noir supermassif, mais il est 50 fois plus lourd que le nôtre.

    Essentiellement, toutes les grandes galaxies ont des trous noirs massifs centraux. Nous ne savons pas exactement pourquoi il en est ainsi, mais nous savons que c'est important et que les phases de croissance de ces monstres sont susceptibles d'avoir affecté la galaxie dans son ensemble.

    Comprendre l'effet des interactions entre les trous noirs et les galaxies hôtes est l'un des sujets les plus brûlants de l'astrophysique moderne.

    Une image radio améliorée de Centaurus A. L'image en médaillon zoome sur les jets provenant du trou noir central. Crédit :CSIRO/ATNF; ATCA;ASTRON; Parkes;MPIfR; ESO/WFI/AAO (UKST); MPIfR/ESO/APEX ; NASA/CXC/CfA

    Certains trous noirs sont plus actifs que d'autres

    Mais si nous regardons à travers l'univers, nous voyons que seulement quelques pour cent des galaxies semblent avoir des trous noirs "actifs". Par actif, nous voulons dire que le gaz et les étoiles en spirale dans le trou noir forment un anneau de gaz extrêmement chaud.

    Cette bague, appelé disque d'accrétion, devient si chaud qu'il entraîne des jets, vents et faisceaux de lumière rayonnant à travers la galaxie. Les effets de ces explosions sont particulièrement impressionnants dans les galaxies plus massives.

    Depuis des décennies, Les radiotélescopes australiens ont cartographié les flux de jets qui sont bien plus grands que la galaxie visible au milieu.

    Les jets radio de la galaxie Centaurus A s'étendent sur plus de 10 degrés dans le ciel, soit la taille de 20 pleines lunes côte à côte. C'est remarquable étant donné que Centaurus A est à 10 millions d'années-lumière.

    Les faisceaux de rayonnement du disque d'accrétion du trou noir oscillent dans différentes directions pendant des milliers d'années. Crédit :Phil Hopkins / Caltech

    L'explosion de la Voie lactée

    Il y a 3 millions d'années, notre ancêtre direct Australopithecus afarensis a parcouru la Terre. Ils ont peut-être levé les yeux vers le Sagittaire et vu des cônes de lumière jaillir latéralement de la Voie lactée, plus brillant que n'importe quelle étoile dans le ciel nocturne.

    Le spectacle de lumière serait apparu sous forme de faisceaux statiques à l'échelle humaine, seulement vacillant sur des échelles de temps de milliers d'années. Aujourd'hui, le seul vestige visible de cet événement immensément puissant est le gaz de refroidissement le long du lointain Magellanic Stream.

    Alors, comment se serait passée la vie sur Terre si le jet explosif avait été dirigé directement sur nous ? C'est une question valide, parce que nous pensons que l'axe de rotation du disque d'accrétion s'effondre sauvagement dans les trous noirs supermassifs légers.

    Si le faisceau pointait vers le système solaire, le jet devrait traverser le disque de la Voie Lactée, et il faudrait environ 10 millions d'années pour nous atteindre.

    Il est donc possible qu'une explosion plus ancienne ait produit un jet puissant qui ne nous a pas encore atteint.

    Mais nous n'avons pas à nous inquiéter - à son apogée, l'intensité du jet lorsqu'il nous atteint ne dépassera probablement pas les éruptions solaires les plus énergétiques. Ceux-ci sont connus pour assommer les satellites, et représentent une menace pour les astronautes qui marchent dans l'espace, mais notre propre atmosphère nous protège en grande partie sur Terre.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




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