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Un puissant jet de trou noir photographié avec des détails sans précédent

Crédits : Nature Astronomy

De nouvelles images obtenues grâce à l’Event Horizon Telescope (EHT) nous révèlent un puissant jet relativiste éjecté depuis le trou noir supermassif de la galaxie Centaurus A avec une résolution seize fois plus nette qu’auparavant. Ces données pourraient aider à éclaircir le mystère de la façon dont se comporte la matière autour de ces ogres cosmiques.

Il y a un peu plus de deux ans, la collaboration Event Horizon Telescope nous révélait l’incroyable toute première image de l’ombre d’un trou noir. Initiée par le docteur Shep Doelman, du Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian, cette aventure impliquait de simuler un télescope géant, de la taille de la Terre, combinant la sensibilité de huit radiotélescopes disséminés autour du monde.

En 2017, alors qu’il s’attelait à photographier ce fameux trou noir, retrouvé au centre de la galaxie M87, l’Event Horizon Telescope (EHT) s’est également focalisé sur la galaxie Centaurus A, distante d’environ 12 millions d’années-lumière. Découverte en 1949, il s’agit de l’un des objets les plus brillants et les plus grands du ciel nocturne sous les longueurs d’onde radio.

Jets relativistes

Ces travaux ont fini par produire une image spectaculaire nous permettant d’apprécier la naissance des longs jets radio émanant du trou noir supermassif de la galaxie.

Pour rappel, les trous noirs supermassifs “avalent” quasiment tout ce qui vient se frotter un peu trop près. Dans certains cas, il arrive en revanche que de la matière parvienne d’une manière ou d’une autre à échapper à la puissante attraction de ces objets, pour finalement parcourir l’espace sur des millions d’années-lumière. Leur mécanisme de formation n’est pas encore bien compris, mais nous savons que ces jets figurent parmi les phénomènes astrophysiques les plus puissants de l’univers.

jets trou noir
La galaxie Centaurus A avec les jets puissants émergeant du trou noir supermassif en son centre. Crédits image : ESO/WFI (Optique)
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Crédits : Nature Astronomy

Cette image nous montre des détails sur environ 0,6 jour-lumière. Autrement dit, elle ne couvre qu’une petite région située autour du trou noir géant de 55 millions de masses solaires.

Cela nous permet pour la première fois de voir et d’étudier un jet radio extragalactique à des échelles inférieures à la distance parcourue par la lumière en une journée“, a déclaré l’astronome Michael Janssen de l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne, qui publie ces travaux dans la revue Nature Astronomy. “Nous voyons de près comment un jet monstrueusement gigantesque lancé par un trou noir supermassif est en train de naître“.

Ces nouvelles images ont également révélé que les zones du jet les plus éloignées du centre sont plus lumineuses que les parties les plus proches du trou noir. Ce phénomène est encore inexpliqué par les chercheurs. À l’avenir, ces derniers prévoient de s’appuyer sur des observatoires spatiaux pour imager l’environnement entourant le trou noir de Centaurus A à des longueurs d’onde encore plus courtes et avec une résolution encore plus élevée.