Figure 1 - Quasar rouge :Une brève phase de transition où le jeune quasar est enveloppé de gaz et de poussière. Cette phase est potentiellement associée à de jeunes jets et à des vents forts, qui finissent par chasser la poussière obscurcissante. Crédit :S. Munro
Les astronomes ont identifié un moment rare dans la vie de certains des objets les plus énergétiques de l'univers. Les quasars ont été observés pour la première fois il y a 60 ans, mais leurs origines restent encore un mystère. Aujourd'hui chercheurs à l'Université de Durham, ROYAUME-UNI, ont repéré ce qu'ils suggèrent être une "brève phase de transition" dans le développement de ces géants galactiques qui pourrait faire la lumière sur la façon dont les quasars et leurs galaxies hôtes évoluent. La nouvelle recherche est publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .
Les quasars sont alimentés par l'énergie des trous noirs supermassifs en leur centre alors qu'ils se nourrissent des gaz environnants. Elles sont des milliers de fois plus lumineuses que les galaxies comme notre Voie lactée et la majorité sont de couleur bleue. Cependant, un nombre important sont rouges car ils sont vus à travers d'énormes nuages de poussière et de gaz qui les obscurcissent.
La vision conventionnelle des quasars rouges est qu'ils sont en fait des quasars bleus qui sont inclinés loin de notre ligne de mire. Au lieu, l'équipe de Durham a écarté ce modèle et a montré que les quasars rouges sont probablement le résultat d'un bref, mais violent, phase dans l'évolution des galaxies lorsque le trou noir éjecte une grande quantité d'énergie dans les nuages de poussière et de gaz environnants. Cette injection d'énergie souffle la poussière et le gaz pour révéler un quasar bleu.
Des observations utilisant des radiotélescopes soutiennent cette théorie en montrant que les trous noirs au centre des quasars rouges produisent une plus grande quantité d'émission radio que ceux au centre des quasars bleus.
Auteur principal Lizelke Klindt, un doctorat chercheur au centre d'astronomie extragalactique de l'Université de Durham, a déclaré:"Le développement des quasars a été la cause d'une incertitude importante.
Figure 2 - Quasar bleu :Un quasar non obscurci avec des signatures de jets évolués et des vents moins extrêmes qui ont finalement arrêté la formation d'étoiles. Crédit :S. Munro
"Ce que suggèrent nos résultats, c'est que les quasars subissent une brève phase de transition, changer de couleur du rouge au bleu, lorsqu'ils émergent du profond linceul de poussière et de gaz qui les entoure.
"Ce que nous pensons voir est une étape rare mais importante dans la vie de ces bêtes galactiques au cours de l'évolution de la galaxie lorsque leurs trous noirs commencent à façonner leur environnement."
Figure 3 – quasar rouge vs bleu :Quasar rouge :Une brève phase de transition où le quasar naissant est enveloppé de gaz et de poussière. Cette phase semble être associée à de jeunes jets et à des vents forts, qui finissent par chasser le gaz et la poussière obscurcissants. Quasar bleu :Un quasar non obscurci avec des signatures de jets évolués et des vents moins extrêmes. Crédit :S. Munro
Les chercheurs ont étudié 10, 000 quasars rouges et bleus tels qu'ils auraient été observés il y a sept à 11 milliards d'années lorsque l'univers était relativement jeune en utilisant les données d'archives du Sloan Digital Sky Survey et de l'observatoire de radioastronomie Very Large Array.
Ils disent que leurs recherches pourraient également nous en dire plus sur l'évolution des galaxies. Co-auteur, le professeur David Alexander, Chef d'Astronomie, à l'Université de Durham, a déclaré:"Nous nous attendons à ce que pendant cette phase de transition, l'énergie du trou noir supermassif brûle le gaz nécessaire à la formation des étoiles.
Les quasars rouges et bleus sont liés au sein d'une séquence évolutive qui relie la formation d'étoiles obscurcies par la poussière à l'activité des quasars via l'afflux de gaz via la fusion des galaxies et les sorties du quasar. Avec ce modèle, la population rare de quasars rouges représente une brève phase de transition entre le starburst et la phase de quasar bleu au cours de laquelle les vents et/ou les jets chassent la poussière obscurcissante, révélant un quasar bleu non obscurci, et finalement arrêter la formation d'étoiles pour former une galaxie dormante de type précoce. Crédit :Observatoire Gemini, GMOS-Sud, NSF ; https://www.pxwall.com/4k-high-definition-galaxy-wallpaper/; Adapté par S. Munro
"Sans le gaz, la galaxie ne peut pas continuer à croître, donc ce que nous voyons peut-être, c'est le début d'un quasar mettant effectivement fin à la vie de la galaxie en détruisant la chose même dont elle a besoin pour survivre. »
Les chercheurs disent que la prochaine étape de leurs recherches consiste à utiliser des données plus approfondies pour comprendre les détails les plus fins de cette phase de transition.
