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En vidéo : une éruption mystérieuse dans un jet galactique

ActualitéClassé sous :Astronomie , Galaxie , jet galactique

M87 est l'une des galaxies les plus massives que l'on connaisse. En son centre, un trou noir, dont la masse dépasse le milliard de masses solaires, émet un puissant jet de matière, un phénomène suivi depuis des années en ultraviolet et en X par Hubble et Chandra. Mystérieusement, une série de spectaculaires flashes UV se produisent dans ce jet à 214 années-lumière du cœur de M87. Une vidéo, réalisée à partir d'images prises durant plusieurs années, le montre spectaculairement.

Une série d'images dans l'ultraviolet prises au cours des années par les instruments de Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) et Advanced Camera for Surveys (ACS). Crédit : Nasa, Esa et J. Madrid (McMaster University)

Il s'appelle HST-1 et il s'agit d'une sorte de globule de matière faisant visiblement partie d'un jet de particules expulsées à des vitesses relativistes par le trou noir de Kerr au centre de l'une des galaxies elliptiques les plus massives que l'on connaisse. Situé à 54 millions d'années-lumière dans le célèbre amas de la Vierge, la galaxie Messier 87 posséderait en effet une masse de quatre mille milliards de masses solaires, soit plus de vingt fois celle estimée pour notre Voie lactée. La masse de son trou noir central est quant à elle estimée à trois milliards de masses solaires ce qui là encore est bien supérieur à celle de notre propre trou noir galactique.

De gauche à droite et dans l'ultraviolet, le noyau de M87, HST-1 et une extrémité du jet de particules émis par le trou noir supermassif de la galaxie géante en 1999. Crédit : Nasa, Esa et J. Madrid (McMaster University)

HST-1 est surveillé en ultraviolets par les instruments de Hubble et dans le domaine des rayons X par le satellite Chandra. Son activité est ainsi suivie depuis plus de sept ans. Les astronomes ont été surpris par ses brusques flashes de lumière, dépassant en luminosité celle du cœur de M87. HST-1 lui-même a été découvert en 1999 par Hubble mais c'est en 2000 que Chandra a signalé une première éruption dans le domaine des rayons X.

Juan Madrid est un astronome de l'université de McMaster à Hamilton, dans l'Ontario (Canada). Il a suivi au cours des années l'évolution de la luminosité de HST-1 à l'aide de Hubble et il a ainsi pu constater que de 1999 à 2005, elle avait été multipliée par un facteur de 90 avant de décroître pour augmenter à nouveau à partir de novembre 2006.

De gauche à droite et dans l'ultraviolet, le noyau de M87, HST-1 et une extrémité du jet de particules émis par le trou noir supermassif de la galaxie géante en 2002. Le flash en ultraviolet de HST-1 est bien visible. Crédit : Nasa, Esa et J. Madrid (McMaster University)

L'effet d'une grosse turbulence ?

Les causes de ce phénomène remarquable ne sont pas connues. Il pourrait s'agir d'une instabilité magnétohydrodynamique à l'intérieur du jet de matière similaire à celles que l'on connaît lors des éruptions solaires. En effet, le gaz accrété par le trou noir en rotation se ionise et, selon la théorie, un champ magnétique est produit par le plasma environnant le trou noir en rotation.


Une vidéo commentée sur la galaxie M 87. Crédit : Nasa, Esa, Z. Levay, G. Bacon et M. Estacion (STScI)

Les particules émises sous forme de jet suivent les lignes de champ du trou noir qui doivent s'emmêler et des zones de concentration d'énergie magnétique devraient se produire susceptibles d'être brutalement libérée.

Les observations futures nous permettront peut-être d'en savoir plus et de mieux comprendre les phénomènes se produisant au plus près du trou noir central avec ses mécanismes de magnétohydrodynamiques relativistes encore mal compris.

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