Le centre de notre galaxie est une frénésie d'activité. Un trou noir géant, 4 millions de fois plus massif que le soleil, projette de l'énergie alors qu'il se nourrit de détritus interstellaires tandis que les étoiles voisines prennent vie et explosent par la suite.

Maintenant, une équipe internationale d'astronomes a découvert deux canaux d'échappement - surnommés "cheminées du centre galactique" - qui semblent éloigner la matière et l'énergie des feux d'artifice cosmiques au centre de la Voie lactée, environ 28, 000 années-lumière de la Terre.

Marc Morris, professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'UCLA, contribué à la recherche, qui paraîtra le 21 mars dans la revue La nature .

"Nous émettons l'hypothèse que ces cheminées sont des évents d'échappement pour toute l'énergie libérée au centre de la galaxie, " dit Morris.

Toutes les galaxies sont des usines géantes de formation d'étoiles, mais leur productivité peut varier considérablement d'une galaxie à l'autre et même au cours de la vie de chaque galaxie. Un mécanisme pour étrangler le taux de production d'étoiles est la fontaine de matière et d'énergie fouettée par le trou noir lourd qui se cache au centre d'une galaxie.

"La formation des étoiles détermine le caractère d'une galaxie, " a déclaré Morris. " Et c'est quelque chose qui nous tient à cœur parce que les étoiles produisent les éléments lourds à partir desquels les planètes - et la vie - sont faites. "

Pour mieux comprendre ce que devient cette sortie d'énergie, Morris et ses collègues ont pointé le satellite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne, qui détecte les rayons X cosmiques, vers le centre de la Voie lactée. Parce que les rayons X sont émis par des gaz extrêmement chauds, ils sont particulièrement utiles pour cartographier les environnements énergétiques dans l'espace.

Dans les images qu'ils ont collectées de 2016 à 2018 et en 2012, les chercheurs ont découvert deux panaches de rayons X - les cheminées du centre galactique - s'étendant dans des directions opposées depuis le moyeu central de la galaxie. Chaque panache provient d'environ 160 années-lumière du trou noir supermassif et s'étend sur plus de 500 années-lumière.

Les cheminées se raccordent à deux structures gargantuesques connues sous le nom de bulles de Fermi, cavités creusées dans le gaz qui enveloppe la galaxie. Les bulles, qui sont remplis de particules à grande vitesse, chevaucher le centre de la galaxie et s'étirer sur 25, 000 années-lumière dans les deux sens. Certains astronomes soupçonnent que les bulles de Fermi sont des reliques d'éruptions massives du trou noir supermassif, tandis que d'autres pensent que les bulles sont soufflées par des hordes d'étoiles nouvellement nées. Dans les deux cas, les cheminées pourraient être les conduits par lesquels les particules à grande vitesse y parviennent.

Comprendre comment l'énergie se déplace du centre d'une galaxie à ses limites extérieures pourrait fournir des informations sur les raisons pour lesquelles certaines galaxies éclatent avec la formation d'étoiles tandis que d'autres sont en sommeil.

"Dans des cas extrêmes, cette fontaine d'énergie peut déclencher ou arrêter la formation d'étoiles dans la galaxie, " dit Morris.

Notre galaxie n'est pas si extrême - d'autres galaxies ont des fontaines alimentées par des trous noirs centraux pesant mille fois plus que la nôtre - mais le centre de la Voie lactée offre un aperçu de ce qui pourrait se passer dans les galaxies plus énergétiques.

"Nous savons que les sorties et les vents de matière et d'énergie émanant d'une galaxie sont cruciaux pour sculpter et modifier la forme de cette galaxie au fil du temps - ce sont des acteurs clés dans la façon dont les galaxies, et autres structures, se former et évoluer dans tout le cosmos, " a déclaré l'auteur principal Gabriele Ponti de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre à Garching, Allemagne. "Heureusement, notre galaxie nous donne un laboratoire à proximité pour explorer cela en détail, et sonder comment la matière s'écoule dans l'espace qui nous entoure."

Morris a déclaré que les centres des galaxies les plus proches sont des centaines à des milliers de fois plus éloignés que les nôtres. "La quantité d'énergie sortant du centre de notre galaxie est limitée, mais c'est un très bon exemple de centre galactique que l'on peut observer et essayer de comprendre, " il a dit.