Les radioastronomes ont utilisé un réseau de radio – télescopes de la taille de la Terre pour zoomer sur un phénomène unique dans une galaxie très lointaine : de puissants jets de matières émis par un trou noir supermassif avalant une étoile.
Quand une étoile se déplace à proximité d’un trou noir supermassif, elle se retrouve piégée, et compte ses jours. Environ la moitié du gaz de l’étoile se retrouve alors tirée vers le trou noir, formant un disque autour de lui. Au cours de ce processus, de grandes quantités d’énergie gravitationnelle sont converties en rayonnement électromagnétique, créant ainsi une source lumineuse visible à plusieurs longueurs d’onde différentes. L’une des conséquences dramatiques est qu’une partie de cette matière dépouillée est éjectée dans de puissants faisceaux perpendiculaires au plan du disque d’accrétion, et ceci à des vitesses approchant celle de la lumière. Ce phénomène galactique – connu sous le nom de jets relativistes – a été découvert il y a près de cinq ans.
En interagissant avec le milieu interstellaire environnant, cette matière accélérée avait déjà produit de puissantes émissions radio et des rayons X qui ont été captés en 2011 par le satellite Swift. D’où le nom de la source, baptisée Swift J1644 + 57, émanant d’une galaxie très lointaine, située à environ 3.9 milliards d’années-lumière.
Des mesures d’une précision inédite
Pour ces récentes observations, qui seront présentées ce vendredi 8 juillet lors de la Semaine européenne de l’astronomie et les sciences spatiales à Athènes, l’équipe de chercheurs menée par Jun Yang a fait appel à un réseau de détecteurs séparés par des milliers de kilomètres et combinés en un seul observatoire. Résultat, les mesures n’ont jamais été aussi précises.
« L’utilisation du réseau de télescopes a permis de mesurer la position du jet avec une précision de « 10 microarcsecond », ce qui correspond à l’étendue angulaire d’une pièce de 2 euros sur la Lune vue de la Terre. Il s’agit là de quelques-unes des mesures les plus nettes jamais réalisées par des télescopes radio », explique Jun Yang.
Environ 90 pour cent des trous noirs supermassifs connus sont en sommeil, ce qui signifie qu’ils ne consomment pas activement de matière et, par conséquent, n’émettent pas de rayonnement détectable. Ces observations sont donc rares, et nous donnent un nouvel aperçu de la manière dont ces ogres cosmiques déchiquettent leurs proies.
L’un des phénomènes les moins compris de l’espace pourrait bientôt se mettre à nu face à la prochaine génération de télescopes radio, qui devraient nous en dire plus sur ce qui se passe réellement quand une étoile se fait aspirer par un trou noir. À l’avenir, de nouveaux télescopes géants comme le FAST, un radiotélescope sphérique de cinq cents mètres d’ouverture, et le SKA (Square Kilometer Array), prévu pour être pleinement opérationnel en 2020, devraient nous permettre de faire des observations encore plus détaillées de ces événements extrêmes et passionnants.
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