De toute évidence, aujourd'hui est le jour des nouvelles sur les trous noirs. Alors qu'un groupe d'astronomes a étudié les éruptions violentes d'énergie émises par les trous noirs dans les infrarouges proches et les longueurs d'onde submillimétriques, un autre groupe a utilisé l'observatoire Chandra X-Ray pour voir comment les trous noirs peuvent pomper l'énergie d'une manière plus douce et rythmée, plutôt que violemment. Ces scientifiques disent que les puissants trous noirs au centre des galaxies massives agissent comme des cœurs pour les systèmes, pompant de l'énergie à intervalles réguliers pour réguler la croissance des trous noirs eux-mêmes, ainsi que la formation d'étoiles. «Tout comme nos cœurs pompent périodiquement nos systèmes circulatoires pour nous maintenir en vie, les trous noirs donnent aux galaxies une composante vitale et chaude. Ils sont une création soignée de la nature, permettant à une galaxie de maintenir un équilibre fragile », a déclaré Alexis Finoguenov, de l'Institut Max-Planck de physique extraterrestre en Allemagne.
Les scientifiques ont observé et simulé comment le trou noir au centre de la galaxie elliptique M84 envoie de manière fiable des bulles de plasma chaud dans l'espace, chauffant l'espace interstellaire.
Voici une animation des impulsions régulières de bulles.
On pense que cette chaleur ralentit à la fois la formation de nouvelles étoiles et la croissance du trou noir lui-même, aidant la galaxie à rester stable. Les gaz interstellaires ne fusionnent en nouvelles étoiles que lorsque le gaz est suffisamment froid. Le chauffage est plus efficace sur les sites où il est le plus nécessaire, selon les scientifiques.
Cette découverte aide à expliquer un paradoxe de plusieurs décennies sur l'existence de grandes quantités de gaz chaud autour de certaines galaxies, les faisant apparaître brillantes au télescope à rayons X Chandra.
«Pendant des décennies, les astronomes ont été intrigués par la présence du gaz chaud autour de ces objets. Le gaz devait se refroidir et former de nombreuses étoiles », a déclaré Mateusz Ruszkowski, professeur adjoint au Département d'astronomie de l'Université du Michigan.
«Maintenant, nous voyons des preuves claires et directes que le mécanisme de chauffage des trous noirs est persistant, produisant suffisamment de chaleur pour supprimer de manière significative la formation des étoiles. Ces bulles de plasma sont causées par des sursauts d'énergie qui se produisent l'un après l'autre plutôt qu'occasionnellement, et la preuve directe d'un tel comportement périodique est difficile à trouver. »
Les bulles se forment les unes dans les autres, pour une sorte d'effet de poupée russe qui n'a jamais été vu auparavant, a déclaré Ruszkowski. L'une des bulles de plasma chaud semble éclater et son contenu déborder, contribuant encore au réchauffement du gaz interstellaire.
«Le gaz perturbé dans les vieilles galaxies est visible dans de nombreuses images obtenues par l'observatoire Chandra de la NASA, mais la vue de plusieurs événements est une preuve vraiment impressionnante d'une activité persistante du trou noir», explique Christine Jones, astrophysicienne au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Un article sur la recherche intitulée «Étude approfondie de Chandra sur la rétroaction AGN dans la Vierge Elliptique Galaxy M84» a été publié dans Astrophysical Journal.
Source: Université du Michigan
