De drôles d’observations faites sur une galaxie située à 236 millions d’années-lumière de notre Terre laissent penser aux astronomes de la Nasa que le trou noir supermassif caché en son centre a connu une inversion de champ magnétique. © Nasa’s Goddard Space Flight Center
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La Nasa a surpris une inversion du champ magnétique qui entoure un trou noir monstrueux

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[EN VIDÉO] L’incroyable inversion du champ magnétique d’un trou noir supermassif  1ES 1927 +654. Dans cette galaxie située à pas moins de 236 millions d’années-lumière, des astronomes de la Nasa ont surpris une activité étonnante. Une explosion de lumière visible, d’abord. Des émissions dans l’ultraviolet qui augmentent. Et des émissions de rayons X de haute énergie qui disparaissent. En cause, selon eux, une inversion du champ magnétique qui entoure le trou noir supermassif niché au cœur de cette galaxie. (en anglais) © Nasa’s Goddard Space Flight Center 

Une galaxie dont la luminosité se met brusquement à changer, forcément, ça attire l'œil des chercheurs. Une véritable explosion de lumière visible. Et même des ultraviolets. Puis une disparition mystérieuse des émissions de certains rayons X. Avant un retour à la normale. De quoi se faire des nœuds au cerveau des chercheurs. Mais les astronomes proposent aujourd'hui une explication. Le responsable serait à chercher du côté du trou noir supermassif au centre de cette galaxie et de son champ magnétique.

Plusieurs fois dans l'Histoire, le champ magnétique de la Terre s'est inversé. La dernière fois, c'était il y a environ 780.000 ans. Le champ magnétique du Soleil, lui, s'inverse bien plus régulièrement. Tous les 11 ans. Mais ce que des chercheurs de la Nasa pensent avoir observé cette fois est d'une tout autre dimension. Ni plus ni moins que l'inversion du champ magnétique qui entoure un trou noir supermassif. Le tout à quelque 236 millions d'années-lumière de notre Système solaire.

L'alerte a été donnée en mars 2018, lorsque le All-Sky Automated Survey for Supernovae a signalé que la galaxie nommée 1ES 1927+654 apparaissait près de 100 fois plus brillante qu'elle ne devrait. Dans le domaine du visible. Les astronomes sont alors partis en quête de données antérieures qui aideraient à dater le changement de luminosité. Ils sont remontés à fin 2017.

Les chercheurs ont alors tourné le télescope spatial Swift vers cette drôle de galaxie. En mai 2018, il rapportait que l'émission dans l'ultraviolet (UV) de 1ES 1927+654 était multipliée par douze. Mais qu'elle était en train de diminuer. Quelques semaines plus tard, en juin, l'émission de rayons X de plus haute énergie a tout simplement disparu.

Pour les trous noirs supermassifs comme pour le Soleil ou la Terre

Les astronomes ont d'abord cru avoir surpris une étoile en train de se faire dévorer par le trou noir supermassif qui niche au cœur de 1ES 1927+654. Rappelons en effet que lorsque de la matière tombe vers un trou noir qui pèse parfois des milliards -- ici, a priori une vingtaine de millions -- de fois la masse de notre Soleil, elle commence par s'accumuler en un disque d'accrétion. En tourbillonnant vers l'intérieur, elle émet alors de la lumière visible, des UV et des rayons X de faible énergie. Plus près du trou noir, la matière extrêmement chaude formant la couronne émet, quant à elle, des rayons X de plus haute énergie. Le tout avec une intensité qui dépend de la quantité de matière qui tombe sur le trou noir supermassif. L'ennui, c'est que le phénomène aurait dû s'estomper bien plus rapidement que ce qu'ont observé les chercheurs sur cette galaxie.

Et le fait que le rayonnement X ait momentanément complètement disparu les a mis sur une tout autre piste. Celle d'une inversion de champ magnétique. Ce que les astronomes pensent, en effet, c'est que le champ magnétique d'un trou noir supermassif crée et entretient sa couronne. Ainsi tout changement dans ce champ se traduirait par des changements observables dans les émissions de rayons X de haute énergie.

Selon le modèle que les chercheurs ont développé, dans le cas d'une inversion de champ magnétique, ledit champ magnétique commencerait par s'affaiblir en périphérie du disque d'accrétion, entraînant un échauffement et donc une augmentation des émissions dans le visible et dans les UV. Avec la progression du retournement, le champ magnétique finirait par s'affaiblir tellement qu'il ne pourrait plus entretenir la couronne. Les émissions X de haute énergie disparaitraient. Puis lorsque le champ inversé commencerait à reprendre de la force, ces émissions reprendraient. C'est bien ce qu'ont observé les astronomes en octobre 2018. Et à l'été 2021, la galaxie était complètement revenue à son état d'avant.

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